FR2691546A1 - Particulate tracers for homogeneous immunoassay - comprising antibody, antigen or hapten linked to particulate material without true light absorption - Google Patents
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Abstract
Description
TRACEURS PARTICULAIRES DIRECTS, UTILISATION
POUR LA MESURE ET LE DOSAGE D'ANTICORPS ET
D ANTIGENES. DIRECT PARTICULATE TRACTORS, USE
FOR MEASURING AND ASSAYING ANTIBODIES AND
ANTIGENES.
La présente invention en tant que produits industriels nouveaux, concerne des traceurs particulaires directs couplés à toute substance immuno-réactive; lesquels traceurs particulaires se caractérisent principalement par le fait qu'ils présentent en lumière visible/proche infrarouge des propriétés spectrales snîilaires quel que soit leur degré d'agglutination par réaction anticorps/antigène. The present invention as new industrial products relates to direct particulate tracers coupled to any immunoreactive substance; which particulate tracers are characterized mainly by the fact that they have in visible / near infrared light spectral properties similar regardless of their degree of agglutination by antibody / antigen reaction.
Cette invention décrit également l'emploi de ces traceurs particulaires dans un procédé immunologique en phase homogène de micro-dosage qualitatif, semiquantitatif ou quantitatif d'anticorps et d'antigènes, incluant les haptènes. This invention also describes the use of these particulate tracers in an immunological method in a homogeneous phase of qualitative, semiquantitative or quantitative microassay of antibodies and antigens, including haptens.
Par le terme traceur particalaire direct, on entend ici l'ensemble formé de l'association, covalente ou passive. de plusieurs molécules immuno-réactives à un même marqueur direct à l'état finement divisé. By the term direct particulate tracer is meant here the set formed by the association, covalent or passive. of several immunoreactive molecules to the same direct marker in the finely divided state.
Le terme marqueur direct recouvre alors toute entité à l'état particulaire susceptible de délivrer un signal optique quantitativement mesurable lié à sa structure propre, et, de permettre une fixation de surface, covalente ou passive, et l'insolubilisation de substances immuno-7 éactives. The term direct marker then covers any entity in the particulate state capable of delivering a quantitatively measurable optical signal related to its own structure, and of allowing a covalent or passive surface attachment and the insolubilization of immuno-7active substances. .
Par substances ou molécules ùnniuno-réacti'es, on entend toutes les molécules préparées par synthèse chimique ou provenant de liquides biologiques, d'extraits cellulaires ou tissulaires obtenus in vivo ou in Ilirro ; notamment tout anticorps monoclonal et polyclonal obtenu par fusion cellulaire, ou immunisation naturelle ou provoquée, et tout antigène, incluant les haptènes, tel que des médiateurs, des hormones peptidiques et protéiques, des enzymes, des protéines de structure, des protéines respiratoires et plasmatiques, des nucléoprotéines, des protéines conjuguées, des drogues, des acides nucléiques incluant des produits d'amplification par PCR, des vitamines, des polysaccharides ou des lipoïdes. By immuno-reactive substances or molecules is meant all molecules prepared by chemical synthesis or from biological fluids, cellular or tissue extracts obtained in vivo or in Ilirro; especially any monoclonal and polyclonal antibody obtained by cell fusion, or natural or induced immunization, and any antigen, including haptens, such as mediators, peptide and protein hormones, enzymes, structural proteins, respiratory and plasma proteins, nucleoproteins, conjugated proteins, drugs, nucleic acids including PCR amplification products, vitamins, polysaccharides or lipoids.
Par l'expression propriétés spectrales similoires, on entend ici le fait que I'ànalysesp#ctrométrique des traceurs particulaires selon l'invention dans le domaine des radiations visibles/proches infrarouges fait apparaître quel que soit leur degré d'agglutination par réaction anticorps/antigène, des courbes spectrales de tracé sensiblement identique. By the expression "spectral properties" is meant here the fact that the spectrometric analysis of the particulate tracers according to the invention in the field of visible / near-infrared radiations reveals whatever their degree of agglutination by antibody / antigen reaction. , spectral curves of substantially identical pattern.
L'invention concerne plus précisément des traceurs particulaires dont la substance immuno-réactive est couplée par chimie covalente ou par simple adsorption physique à un marqueur particulaire dont la plus grande dimension est d'au moins 0,2 micromètre ( > m), constitué d'un matériau lyophobe ou amphilyophile, ne présentant pas d'absorption vraie en lumière visible/proche infrarouge ; de l'emploi de ces traceurs particulaires dans une technique photométrique de micro-dosage qualitatif, semi-quantitatif ou quantitatif de toute molécule réactive immunologiquement par réaction d'un anticorps ou d'un antigène avec l'antigène et/ou l'anticorps correspondant fixé, par chimie covalente ou par simple adsorption physique, audit marqueur particulaire, et, de la mesure dans le domaine des longueurs d'onde visibles/proches infrarouges, de l'intensité lumineuse transmise par le mélange réactionnel, proportionnellement au degré d'agglutination du traceur après réaction anticorps/antigène. The invention more specifically relates to particulate tracers whose immuno-reactive substance is coupled by covalent chemistry or by simple physical adsorption to a particulate marker whose largest dimension is at least 0.2 micrometer (> m), consisting of a lyophobic or amphilyophilic material, having no true absorption in visible light / near infrared; the use of these particulate tracers in a photometric technique of qualitative, semi-quantitative or quantitative microdosing of any immunologically reactive molecule by reaction of an antibody or an antigen with the corresponding antigen and / or antibody fixed, by covalent chemistry or by simple physical adsorption, to said particulate marker, and, from the measurement in the visible / near infrared wavelength domain, of the light intensity transmitted by the reaction mixture, in proportion to the degree of agglutination tracer after antibody / antigen reaction.
Avec le développement des analyses de laboratoire tant en biologie humaine que vétérinaire, le marché des tests d'immunodiagnostic est très demandeur de tout nouveau procédé de dosage quantitatif et semi-quantitatif, non radioactif, rapide, sensible et simple de mise en oeuvre. Cette demande intéresse en premier lieu la recherche et la mesure de toutes les molécules biologiques humaines et animales à faible concentration, e.g. anticorps, antigènes et plus généralement toute molécule naturellement ou artificiellement présente dans un organisme ou une partie de celui-ci, in vivo ou in vitro.Depuis peu, de nombreux secteurs en particulier agroalimentaires et toxicologiques se sont ouverts à ces techniques, et deviennent fortement demandeurs de ce type de test par exemple pour le dosage de drogues dans des liquides biologiques ou de pyrogènes et de contaminants dans diverses préparations. With the development of laboratory analyzes in both human and veterinary biology, the market for immunodiagnostic tests is very demanding of any new quantitative and semi-quantitative, non-radioactive, rapid, sensitive and simple implementation method. This application primarily concerns the research and measurement of all human and animal biological molecules at low concentrations, eg antibodies, antigens and more generally any molecule naturally or artificially present in an organism or a part thereof, in vivo or In vitro, many sectors, in particular agri-food and toxicological, have opened up to these techniques, and are now in great demand of this type of test, for example for the determination of drugs in body fluids or pyrogens and contaminants in various preparations. .
La présente invention s inscrit dans le cadre de ces utilisations, dans des domaines aussi variés que le diagnostic médical humain et vétérinaire, L'analyse biochimique, la toxicologie, le contrôle de qualité, la recherche fondamentale et appliquée. The present invention falls within the framework of these uses, in fields as varied as human and veterinary medical diagnosis, biochemical analysis, toxicology, quality control, basic and applied research.
Parmi l'ensemble des méthodes analytiques de dosage mettant en jeu une réaction de type anticorps/antigène, les plus couramment utilisées en immunoanalyse font appel à des traceurs, généralement de nature radioactive, enzymatique, luminophore ou particulaire, qui permettent d'objectiver la liaison de l'antigène à l'anticorps. Among the analytical methods of assay involving an antibody / antigen-type reaction, the most commonly used in immunoassays use tracers, generally of a radioactive, enzymatic, phosphor or particulate nature, which make it possible to objectify the binding. from antigen to antibody.
Les plus anciennes, les techniques radioimmunologiques (RIA, IRMA) sont très compétitives par leur sensibilité, bien inférieure à 0,1 nanogramme par millilitre (ng.ml-1), et leur spécificité. Leur qualité essentielle est liée aux propriétés d'émission du marqueur radioactif, non modifiées par l'environnement physicochimique, et à sa détection aisée et sensible. Cependant de nombreuses contraintes d'utilisation limitent leur large diffusion auprès des laboratoires d'analyses, la principale étant liée à la nature même du marqueur. La détention et l'utilisation de radiosources sont en effet soumises à réglementation et ne sont accessibles qu'aux seuls laboratoires agréés, équipés d'enceintes fermées, d'une surveillance dosimétrique et radiotoxicologique du personnel, et d'une gestion des déchets radioactifs.Par ailleurs, la stabilité du traceur n'est que de quelques mois; la mise en oeuvre de ces techniques est peu adaptée au traitement des analyses au coup par coup et nécessite un appareillage spécifique et coûteux. The oldest, the radioimmunological techniques (RIA, IRMA) are very competitive by their sensitivity, well below 0.1 nanogram per milliliter (ng.ml-1), and their specificity. Their essential quality is linked to the emission properties of the radioactive marker, unmodified by the physicochemical environment, and to its easy and sensitive detection. However, many constraints of use limit their wide diffusion with the laboratories of analyzes, the principal being related to the very nature of the marker. The possession and use of radiosources are indeed subject to regulation and are only accessible to authorized laboratories, equipped with closed enclosures, dosimetric and radiotoxicological monitoring of personnel, and radioactive waste management. Moreover, the stability of the tracer is only a few months; the implementation of these techniques is not suited to the processing of analyzes piecemeal and requires specific and expensive equipment.
Comme alternative à l'utilisation des marqueurs radioactifs, le couplage de luminophores à des anticorps ou des antigènes a été appliqué à de nombreuses techniques d'immunodosage. De sensibilité proche de celle des méthodes radioimmunologiques, ces techniques sont néanmoins difficiles de mise en oeuvre du fait de domaines d'application limités, de la difficulté de mesure précise d'un signal lumineux souvent fugace (1 seconde), d'intensité maximale fluctuante, de nombreux lavages, d'une phase d'extraction des complexes anticorps/antigène. Pour ces raisons,
I'automatisation du procédé et la mesure intégrée du signal sont souvent nécessaires, imposant un appareillage spécifique complexe et toujours très coûteux.As an alternative to the use of radioactive labels, the coupling of phosphors to antibodies or antigens has been applied to many immunoassay techniques. Sensitivity close to that of radioimmunological methods, these techniques are nevertheless difficult to implement because of limited application areas, the difficulty of accurate measurement of an often fleeting light signal (1 second), maximum fluctuating intensity , numerous washes, an extraction phase of the antibody / antigen complexes. For these reasons,
Process automation and integrated signal measurement are often necessary, requiring complex and often very expensive equipment.
Quant aux immunodosages utilisant des traceurs à marqueur enzymatique, ils ont connu un développement considérable au cours de ces dernières années. Ne nécessitant pas d'appareillage spécifique, leurs principaux avantages sont une accessibilité à l'ensemble des laboratoires d'analyses et des seuils de sensibilité inférieurs à 0,1 ng.ml-1. Toutefois ces enzymo-immunodosages nécessitant plusieurs étapes réactionnelles, immunologique puis enzymatique, séparées de plusieurs phases de lavage, les temps d'analyse sont difficilement inférieurs à deux heures et peuvent atteindre pour certaines molécules 24 à 48 heures. Les paramètres temps et manipulations sont les inconvénients majeurs de ces techniques, interdisant pratiquement toute analyse au coup par coup . As for immunoassays using enzyme-labeled tracers, they have grown considerably in recent years. Since they do not require specific equipment, their main advantages are accessibility to all analytical laboratories and sensitivity thresholds of less than 0.1 ng.ml-1. However, these enzymo-immunoassays requiring several reaction stages, immunological then enzymatic, separated from several washing phases, the analysis times are hardly less than two hours and can reach for some molecules 24 to 48 hours. The time and manipulation parameters are the major drawbacks of these techniques, practically prohibiting any piecemeal analysis.
Enfin il reste le vaste domaine des immunodosages par traceur particulaire, où l'on exploite les propriétés diffusiométriques de marqueurs insolubles à l'état finement divisé. Quelles que soient les variantes méthodologiques, leur principe repose toutes sur le fait que le signal optique produit par l'interaction d'une onde électromagnétique avec le marqueur est différent selon que le traceur est libre ou réticulé par réaction d'agglutination anticorps/antigène. Parmi l'ensemble des approches du phénomène diffusiométrique, deux techniques se sont imposées en immunoanalyse : la turbidimétrie (ou opacimétrie) et la néphélémétrie, qui se différencient l'une de l'autre par la méthode de mesure du signal optique, respectivement par photométrie d'absorbance et photométrie d'émission.Ces techniques sont très séduisantes par leur simplicité et leur rapidité, liées à la pratique de la réaction en phase homogène, mais présentent un certain nombre d'inconvénients qui ne sont pas tant liés au principe de lecture mis en oeuvre, mais davantage aux nombreuses contraintes d'exploitation des lois de diffusion de la lumière qui restreignent fortement les domaines d'utilisation de ces techniques (traitements préalables des réactifs) et la sensibilité des mesures (10 à 100 ng.ml-1). Par ailleurs, les dosages diffusiométriques peuvent nécessiter des appareillages laser ou infrarouges relativement sophistiqués et coûteux. Finally, there remains the vast field of immunoassays by particle tracer, where the scatterometric properties of insoluble markers in the finely divided state are exploited. Whatever the methodological variations, their principle is all based on the fact that the optical signal produced by the interaction of an electromagnetic wave with the marker is different depending on whether the tracer is free or crosslinked by antibody / antigen agglutination reaction. Among the various approaches to the scatterometer phenomenon, two techniques have emerged in immunoanalysis: turbidimetry (or opacimetry) and nephelemetry, which are differentiated from each other by the optical signal measurement method, respectively by photometry. Absorbance and emission photometry.These techniques are very attractive because of their simplicity and speed, related to the practice of the homogeneous phase reaction, but have a certain number of drawbacks that are not so much related to the principle of reading. implemented, but more to the numerous constraints of exploitation of the laws of diffusion of the light which strongly restrict the fields of use of these techniques (preliminary treatments of the reagents) and the sensitivity of the measurements (10 to 100 ng.ml-1 ). In addition, scatterometric assays may require relatively sophisticated and expensive laser or infrared devices.
Parmi les quelques groupes de traceurs couramment utilisés en immunodosage, les traceurs particulaires sont ceux qui ont suscité le plus grand nombre de travaux, aboutissant à de multiples variantes méthodologiques plus ou moins sensibles et diversement appliquées en immunoanalyse. Mais quelle que soit l'approche envisagée, toutes ces techniques se heurtent aux inévitables limitations qu'imposent la mise en jeu des lois de MIE sur la diffusion de la lumière par les milieux troubles. Among the few groups of tracers commonly used in immunoassay, particulate tracers are those that have generated the most work, resulting in multiple methodological variants more or less sensitive and variously applied in immunoassay. But whatever approach is considered, all these techniques come up against the inevitable limitations imposed by the introduction of MIE laws on the diffusion of light by troubled environments.
Dans ce domaine des traceurs particulaires, on connait en particulier les brevets
FR-A-2 642 174 et FR-A-2 645 967 qui décrivent des marqueurs en latex à l'état de particule submicronique (diamètre d inférieur à 200 nanomètres), dont les propriétés de diffusion de la lumière changent suivant le degré d'agglutination du traceur quand il est exposé à un rayonnement électromagnétique dans le domaine des longueurs d'onde (k) visibles/proches infrarouges (300-1000 nm), tel que le rapport k/d 2 5 : à la longueur d'onde de mesure, les traceurs libres ne sont pas visibles photométriquement, tandis que leurs agrégats le deviennent après agglutination anticorps/antigène.Suivant que ces traceurs sont utilisés dans un procédé turbidimétrique ou néphélémétrique, les sensibilités sont respectivement d'au moins 100 et 10 ng.ml-1.In this field of particulate tracers, we know in particular the patents
FR-A-2,642,174 and FR-A-2,645,967 which describe latex markers in the submicron particle state (diameter d less than 200 nanometers), the light-scattering properties of which vary according to the degree of d agglutination of the tracer when exposed to electromagnetic radiation in the wavelength range (k) visible / near infrared (300-1000 nm), such as the ratio k / d 2 5: at wavelength The free tracers are not visible photometrically, whereas their aggregates become so after antibody / antigen agglutination. As long as these tracers are used in a turbidimetric or nephelometric process, the sensitivities are respectively at least 100 and 10 ng. ml-1.
On connait aussi les brevets FR-A-2 362 398 et FR-A-2 417 108 qui préconisent l'utilisation de marqueurs particulaires divers d'un diamètre d inférieur à 1,6 llm (de préférence entre 0,2 et 0,8 llm) dans une technique turbidimétrique en lumière infrarouge (600-2400 nm). Là encore les paramètres du procédé sont ajustés de façon que, à la longueur d'onde de mesure, le traceur libre n'absorbe pas la lumière quand il est irradié par un rayonnement (k) tel que X/d 2 1,5. Par contre, les agglutinats de ces traceurs à la même longueur d'onde provoquent une extinction du faisceau lumineux transmis par le mélange réactionnel. La sensibilité de cette technique est de l'ordre de 10-20 ng.ml-1. Patent FR-A-2,362,398 and FR-A-2,417,108 are also known which recommend the use of various particulate markers with a diameter of less than 1.6 μm (preferably between 0.2 and 0 μm). 8 μm) in a turbidimetric technique in infrared light (600-2400 nm). Again the process parameters are adjusted so that at the measuring wavelength the free tracer does not absorb light when irradiated with radiation (k) such as X / d 2 1.5. On the other hand, the agglutinates of these tracers at the same wavelength cause an extinction of the light beam transmitted by the reaction mixture. The sensitivity of this technique is of the order of 10-20 ng.ml-1.
Une approche un peu différente est celle des brevets FR-A-2 604 526 et FR
A-2 651 326 qui consiste non pas à suivre l'apparition du signal optique propre aux agrégats, mais à mesurer la diminution d'absorbance du milieu réactionnel à la longueur d'onde correspondant au maximum d'absorption vraie du traceur libre [FR A-2 651 326, p. 2, lignes 1-5]. Dans cette technique, il est très surprenant de constater que des marqueurs particulaires constitués de polymères aromatiques (polystyrène, polyvinyltoluène, styrène/butadiène) ou éthyléniques (polyvinylbutadiène), présentent un maximum d'absorption vraie entre 320 et 800 nm [FR-A-2 604 526, p. 19, lignes 20-32; Figure 2], alors qu'il est parfaitement reconnu que de tels systèmes conjugués ont une absorption vraie comprise entre 200 et 300 nm.C'est d'ailleurs le fait que ces marqueurs macromoléculaires n'ont aucune absorption vraie dans le spectre visible qui justifie leur large emploi dans de nombreuses techniques de calibration optique. Il est encore plus surprenant de constater qu'à matière constituante égale, par exemple du polystyrène, c'est uniquement l'enveloppe caractéristique (dimensions et formes) du traceur [FR-A-2 651 326, p. 8, lignes 1-6; p. 9, lignes 10-12] qui conditionne la longueur d'onde de maximum d'absorbance vraie [FR-A-2 651 326, revendication 8] alors que par définition l'allure d'un spectre d'absorption vraie est indépendante de la concentration et de l'organisation macromoléculaire du chromophore.En fait les observations décrites dans ces deux brevets sont plus à rapprocher des principes diffusiométriques que de tout autre phénomène, et expliquent en particulier les limites de sensibilité (10 ng.ml-1) et les problèmes rencontrés, analogues à ceux de la diffusiométrie.A slightly different approach is that of patents FR-A-2,604,526 and FR
A-2,651,326 which consists not in following the appearance of the optical signal specific to the aggregates, but in measuring the decrease in absorbance of the reaction medium at the wavelength corresponding to the maximum true absorption of the free tracer. A-2,651,326, p. 2, lines 1-5]. In this technique, it is very surprising to note that particulate markers consisting of aromatic polymers (polystyrene, polyvinyltoluene, styrene / butadiene) or ethylenic polymers (polyvinylbutadiene) exhibit a maximum true absorption between 320 and 800 nm [FR-A- 2,604,526, p. 19, lines 20-32; Figure 2], while it is perfectly recognized that such conjugated systems have a true absorption between 200 and 300 nm.It is also the fact that these macromolecular markers have no true absorption in the visible spectrum that justifies their wide use in many optical calibration techniques. It is even more surprising to note that for equal constituent material, for example polystyrene, it is only the characteristic envelope (dimensions and shapes) of the tracer (FR-A-2 651 326, p. 8, lines 1-6; p. 9, lines 10-12] which conditions the wavelength of maximum of true absorbance [FR-A-2,651,326, claim 8] whereas by definition the appearance of a true absorption spectrum is independent of the concentration and macromolecular organization of the chromophore.In fact the observations described in these two patents are closer to the scatterometric principles than any other phenomenon, and explain in particular the limits of sensitivity (10 ng.ml-1) and the problems encountered, similar to those of scatterometry.
D'une manière générale les techniques diffusiométriques à traceur particulaire, turbidimétrie et néphélémétrie en particulier, sont limitées par plusieurs facteurs:
1. obligation de choisir des marqueurs d'un diamètre inférieur à 0,2 ym pour
des techniques en lumière visible et 0,8,um en infrarouge. Ceci pour éviter que,
à la longueur d'onde de mesure, le bruit de fond optique dû au traceur libre ne
soit trop important, diminuant d'autant la dynamique du signal mesuré;
2. obligation de travailler généralement avec des dilutions importantes de traceur
pour éviter les interférences de signaux optiques entre centres diffusants
adjacents;
3. manque de sensibilité (10-100 ng.ml-1), lié à l'emploi de marqueurs de petit
diamètre et de faibles concentrations de traceur.Il faut alors des échantillons
suffisamment concentrés en analyte pour développer des agrégats optiquement
actifs à la longueur d'onde de mesure; agrégats dont la croissance est de toute
façon limitée par la dilution initiale du traceur libre;
4. manque de reproductibilité, lié à l'instabilité des marqueurs en suspens ion
trop diluée (facteur d'agglutination aspécifique du traceur) et au difficile contrôle
de l'agglutination même dans des conditions excessivement standardisées;
5. traitement éventuel des réactifs avant dosage; et
6. mise en oeuvre nécessitant parfois des appareils spécifiques et coûteux.In general, scatterometric techniques with particulate tracer, turbidimetry and nephelemetry in particular, are limited by several factors:
1. Obligation to select markers with a diameter of less than 0.2 μm for
techniques in visible light and 0.8, um in infrared. This to prevent that,
at the measurement wavelength, the optical background noise due to the free tracer
either too important, decreasing the dynamics of the measured signal by the same amount;
2. obligation to work generally with significant dilutions of tracer
to avoid interference of optical signals between broadcasting centers
adjacent;
3. lack of sensitivity (10-100 ng.ml-1), related to the use of small markers
diameter and low concentrations of tracer.It then takes samples
sufficiently concentrated in analyte to develop optically aggregates
active at the measurement wavelength; aggregates whose growth is of any
limited by the initial dilution of the free tracer;
4. lack of reproducibility, related to instability of pending markers
too diluted (nonspecific tracer agglutination factor) and difficult control
agglutination even under excessively standardized conditions;
5. possible treatment of reagents before dosing; and
6. Implementation sometimes requiring specific and expensive devices.
Par conséquent, I'objet essentiel de la présente invention est d'exploiter des principes optiques nouveaux qui suppriment les inconvénients inhérents aux lois de la diffusion simple (lois de MIE) mises en jeu dans les méthodes d'immunodosage turbidimétriques, néphélémétriques et dérivés, en proposant une solution technique basée sur des traceurs particulaires réunissant une substance immuno-réactive et un marqueur à l'état particulaire, utilisables dans le domaine des immunodosages photométriques, tels que::
1. ladite substance immuno-réactive est choisie parmi des anticorps ou des
antigènes, incluant les haptènes;
2. ledit marqueur est une particule dont la plus grande dimension est d'au moins
0,2 Fm, cependant que des dimensions comprises entre 0,5 et 4,0 m sont
préférables;
3. ledit marqueur est constitué d'un matériau ne présentant pas d'absorption
vraie dans le domaine des longueurs d'onde visibles/proches infrarouges;
4. ledit marqueur est constitué d'un matériau lyophobe ou amphilyophile et
présente en surface, de manière constitutive ou induite, un certain caractère
hydrophile nécessaire à la stabilité du traceur en phase liquide aqueuse; et
5. les tracés des courbes spectrales en lumière visible/proche infrarouge desdits
traceurs particulaires et de leurs agrégats en phase liquide aqueuse sont
sensiblement identiques quelles que soient les dimensions développées par
réaction d'agglutination anticorps/antigène.Therefore, the essential object of the present invention is to exploit novel optical principles that overcome the disadvantages inherent in the simple diffusion laws (MIE laws) involved in turbidimetric, nephelometric and derivative immunoassay methods. by proposing a technical solution based on particulate tracers combining an immuno-reactive substance and a marker in the particulate state, usable in the field of photometric immunoassays, such as ::
1. said immunoreactive substance is selected from antibodies or
antigens, including haptens;
2. said marker is a particle whose largest dimension is at least
0,2 Fm, while dimensions between 0,5 and 4,0 m are
preferable;
3. said marker is made of a material that does not exhibit absorption
true in the field of visible / near infrared wavelengths;
4. said marker is made of a lyophobic or amphilyophilic material and
present on the surface, in a constitutive or induced way, a certain character
hydrophilic necessary for the stability of the tracer in aqueous liquid phase; and
5. the traces of the spectral curves in visible / near infrared light of the said
particulate tracers and their aggregates in aqueous liquid phase are
substantially the same regardless of the dimensions developed by
antibody / antigen agglutination reaction.
Selon un autre aspect de Itinvention, on réalise un procédé d'immunodosage en phase homogène, simple, peu onéreux et nouveau, n utilisant que le minimum de réactif nécessaire à l'agglutination anticorps/antigène et qui met en oeuvre les propriétés optiques originales des traceurs particulaires susmentionnés pour la recherche quantitative d'anticorps et d'antigènes, incluant les haptènes, dans divers liquides d'épreuve. According to another aspect of the invention, a simple, inexpensive and novel homogeneous immunoassay method is carried out using only the minimum of reagent necessary for antibody / antigen agglutination and which implements the original optical properties of the antibodies. particulate tracers mentioned above for the quantitative screening of antibodies and antigens, including haptens, in various test liquids.
Le troisième objet de la présente invention est de proposer un procédé de microdosage suffisamment simple de mise en oeuvre pour pouvoir être adapté facilement sur la plupart des instruments permettant une mesure photométrique, utilisables dans le domaine de l'analyse biologique et médicale, et plus particulièrement ceux permettant le dosage et l'analyse partiellement ou totalement automatisée d'une multiplicité d'échantillons, de manière à minimiser les temps de manipulation et de lecture de la mesure. The third object of the present invention is to provide a microdosing process sufficiently simple to implement to be easily adapted to most instruments for photometric measurement, used in the field of biological and medical analysis, and more particularly those allowing the dosing and the partially or totally automated analysis of a multiplicity of samples, so as to minimize the handling and reading times of the measurement.
Un autre but de la présente invention est de proposer une micro-méthode de dosage immunologique suffisamment sensible, de l'ordre du nanogramme par millilitre, pour détecter des quantités extrêmement faibles d'anticorps et d'antigènes, dans tous les cas où la grande sensibilité des techniques radioimmunologiques (RIA) et enzymo-immunologiques (ELISA) n'est pas requise; ceci avec un gain de temps énorme par rapport au RIA et l'ELISA (pas de lavage, pas de phase d'extraction des complexes anticorps/antigène, temps d'incubation réduits) et sans les risques biologiques liés à la manipulation de radiosources (RIA). Another object of the present invention is to provide a sufficiently sensitive immunological microassay method, on the order of nanograms per milliliter, for detecting extremely small amounts of antibodies and antigens, in all cases where the large sensitivity of radioimmunoassay (RIA) and enzymo-immunological (ELISA) is not required; this with a huge saving of time compared to the RIA and the ELISA (no washing, no phase of extraction of the antibody / antigen complexes, reduced incubation times) and without the biological risks related to the manipulation of radiosources ( RIA).
Enfin le dernier but de cette invention est de proposer, suivant le type de molécule à rechercher, un procédé polyvalent permettant des dosages quantitatifs ou semi-quantitatifs d'anticorps et d'antigènes, incluant les haptènes, aussi bien sous forme de tests directs de détection (réaction d'agglutination) que de tests indirects de détection (réaction d'inhibition d'agglutination). Par extension, ce procédé peut aussi être utilisé pour des mesures qualitatives par simple comparaison de la valeur dosée à une valeur témoin, significative de la présence de l'anticorps et/ou de l'antigène à rechercher (en dépistage par exemple). Finally, the last aim of this invention is to propose, according to the type of molecule to be investigated, a polyvalent method allowing quantitative or semi-quantitative assays of antibodies and antigens, including haptens, both in the form of direct tests of detection (agglutination reaction) than indirect detection tests (agglutination inhibition reaction). By extension, this method can also be used for qualitative measurements by simply comparing the measured value with a control value, which is significant for the presence of the antibody and / or the antigen to be tested (in screening, for example).
La manière dont la solution technique et le procédé suivant l'invention peuvent être réalisés et les autres buts et avantages qui en découlent, ressortiront mieux de la discussion et des exemples détaillés qui suivent, à l'appui des figures annexées dans lesquelles:
La Figure 1 est un diagramme illustrant les lois de MIE à travers la comparaison des courbes spectrophotométriques apparentes obtenues pour des suspens ions aqueuses de traceurs particulaires (à marqueur latex) dont les plus grandes dimensions sont respectivement de 0,1 Fm (Courbe 1A), 0,3 llm (Courbe 1B), 0,8 Zm (Courbe 1C) et 2,0 Fm (Courbe 1D). The manner in which the technical solution and the method according to the invention can be realized and the other objects and advantages which result therefrom will emerge more clearly from the discussion and the following detailed examples, in support of the appended figures in which:
FIG. 1 is a diagram illustrating the MIE laws by comparing the apparent spectrophotometric curves obtained for aqueous suspensions of particulate tracers (with a latex marker), the largest dimensions of which are respectively 0.1 μm (Curve 1A), 0.3 llm (Curve 1B), 0.8 Zm (Curve 1C) and 2.0 Fm (Curve 1D).
La Figure 2 est un diagramme illustrant les courbes spectrophotométriques apparentes de différents niveaux d'agglutination, par réaction anticorps/antigène, d'un traceur latex toxoplasme ayant un diamètre moyen de 0,88 m au cours d'un titrage type d'un sérum Toxoplasme gondi positif: Blanc tampon (Courbe 2A), Sérum dilué au 1/16 (Courbe 2B), au 1/8 (Courbe 2D), au 1/4 (Courbe 2F), au 1/2 (Courbe 2E) et Sérum pur (Courbe 2C). FIG. 2 is a diagram illustrating the apparent spectrophotometric curves of different agglutination levels, by antibody / antigen reaction, of a toxoplasma latex tracer having a mean diameter of 0.88 m during a typical serum titration. Positive Gonorrheal Toxoplasma: Buffer Blank (Curve 2A), Serum diluted 1/16 (Curve 2B), 1/8 (2D Curve), 1/4 (Curve 2F), 1/2 (Curve 2E) and Serum pure (Curve 2C).
La Figure 3 est un diagramme illustrant les courbes spectrophotométriques apparentes de différents niveaux d'agglutination, par réaction anticorps/antigène, d'un traceur latex myoglobine ayant un diamètre moyen de 0,52 Fm au cours d'un dosage type de solutions étalons de myoglobine humaine titrées à 25 ng.ml-1 (Courbe 3A), 50 ng.ml-1 (Courbe 3B), 125 ng.ml-1 (Courbe 3C), 250 ng.ml-1 (Courbe 3D) et 550 ng.ml-1 (Courbe 3E). FIG. 3 is a diagram illustrating the apparent spectrophotometric curves of different agglutination levels, by antibody / antigen reaction, of a myoglobin latex tracer having a mean diameter of 0.52 Fm during a standard assay of standard solutions of human myoglobin titrated at 25 ng.ml-1 (Curve 3A), 50 ng.ml-1 (Curve 3B), 125 ng.ml-1 (Curve 3C), 250 ng.ml-1 (3D Curve) and 550 ng .ml-1 (Curve 3E).
La Figure 4 montre des courbes étalons de densité optique mesurées à des longueurs d'onde de 405 nm (Courbe 4A) et 540 nm (Courbe 4B) en utilisant d'une part un traceur latex myoglobine ayant un diamètre moyen de 0,52 ,um, et d'autre part différentes solutions étalons de myoglobine humaine. Figure 4 shows optical density standard curves measured at wavelengths of 405 nm (Curve 4A) and 540 nm (Curve 4B) using firstly a latex tracer myoglobin having a mean diameter of 0.52, um, and on the other hand different standard solutions of human myoglobin.
La Figure 5 montre des courbes étalons de densité optique mesurées à des longueurs d'onde de 405 nm (Courbe SA) et 540 nm (Courbe 5B) en utilisant d'une part un traceur kaolin gentamicine ayant un diamètre variant entre 1,0 et 4,0 sum, et d'autre part différentes solutions étalons de sulfate de gentamicine. FIG. 5 shows optical density standard curves measured at wavelengths of 405 nm (SA curve) and 540 nm (Curve 5B) using, on the one hand, a kaolin gentamicin tracer having a diameter varying between 1.0 and 4.0 sum, and on the other hand different standard solutions of gentamicin sulfate.
Selon les recherches qui ont abouti à la mise au point de la présente invention, on a découvert que les propriétés optiques de traceurs particulaires réunissant une substance immuno-réactive et un marqueur à l'état particulaire, caractérisés en ce que:
1. ladite substance immuno-réactive est choisie parmi des anticorps ou des
antigènes, incluant les haptènes;
2. ledit marqueur est une particule dont la plus grande dimension est d'au moins
0,2 Clam ;
3. ledit marqueur est constitué d'un matériau ne présentant pas d'absorption
vraie dans le domaine des longueurs d'onde visibles/proches infrarouges ; et
4. ledit marqueur est constitué d'un matériau lyophobe ou amphilyophile et
présente en surface, de manière constitutive ou induite, un certain caractère
hydrophile; ne suivaient plus les lois de Mie ; les traceurs précités présentant alors avantageusement en lumière visible/proche infrarouge des courbes spectrales de tracé sensiblement identique, quel que soit leur degré d'agglutination par réaction anticorps/antigène.According to the research which led to the development of the present invention, it has been discovered that the optical properties of particulate tracers combining an immunoreactive substance and a marker in the particulate state, characterized in that:
1. said immunoreactive substance is selected from antibodies or
antigens, including haptens;
2. said marker is a particle whose largest dimension is at least
0.2 Clam;
3. said marker is made of a material that does not exhibit absorption
true in the field of visible / near infrared wavelengths; and
4. said marker is made of a lyophobic or amphilyophilic material and
present on the surface, in a constitutive or induced way, a certain character
hydrophilic; no longer followed the laws of Mie; the aforementioned tracers then advantageously having in visible / near infrared light spectral curves of substantially identical pattern, regardless of their degree of agglutination by antibody / antigen reaction.
Jusqu'à présent, les traceurs particulaires utilisés en immunoanalyse avaient un comportement optique décrit par les lois de la diffusion classique, comme illustré
Figure 1; à savoir que I'intensité diffusée aux grandes longueurs d'onde (radiations rouges) augmente avec la taille des traceurs tandis qu'elle diminue aux petites (radiations bleues). C'est ce phénomène qui a été maladroitement interprété comme une absorption vraie dans les brevets FR-A-2 604 526 [Figure 3, planche 2/4] et
FR-A-2 651 326.C'est aussi ce phénomène qui se cache derrière les termes visible et invisible utilisés dans les brevets FR-A-2 645 967 et FR-A-2 642 174, et plus généralement derrière toutes les techniques photométriques à traceur particulaire: dans la pratique, on se place à une longueur d'onde de mesure (X) telle que les traceurs libres ne sont pas photométriquement visibles alors que leurs agrégats le sont.Pour éviter un chevauchement trop important des spectres de diffusion des traceurs libres d'une part et de leurs agrégats d'autre part - facteur de perte de dynamique du signal optique et par conséquent de sensibilité - il faut soit se cantonner à n'utiliser que des marqueurs dont la plus grande dimension (d) est inférieure à 0,2 CLm si l'on travaille en lumière visible, soit recourir à des instruments optiques de mesure infrarouge pour pouvoir employer des marqueurs de plus grande taille (de toute façon inférieure à 0,8 ÇIm) ; ceci afin de maintenir un rapport X/d au moins supérieur à 2, garantissant que, à la longueur d'onde de mesure, le bruit de fond optique dû aux traceurs libres est minimum.Or si les traceurs sont de trop petite dimension, il faut alors des échantillons suffisamment concentrés en analyte pour développer des agrégats optiquement actifs à la longueur d'onde de mesure. Par ailleurs, la spécificité du signal engendré est médiocre compte tenu de l'hétérogénéité des agrégats développés par la réaction anticorps/antigène ; et ceci d'autant plus que le traceur est de petite taille. Il en résulte que les techniques turbidimétriques en lumière visible sont bien moins sensibles (100 ng.ml-1) que leurs équivalents en infrarouge (10-20 ng.ml-1).Until now, particulate tracers used in immunoanalysis had an optical behavior described by the laws of classical diffusion, as illustrated
Figure 1; that is, the intensity diffused at long wavelengths (red radiations) increases with the size of the tracers while it decreases at the small ones (blue radiations). It is this phenomenon which has been clumsily interpreted as a true absorption in FR-A-2 604 526 patents [Figure 3, plate 2/4] and
FR-A-2 651 326. It is also this phenomenon which is hidden behind the terms visible and invisible used in the patents FR-A-2 645 967 and FR-A-2 642 174, and more generally behind all the techniques In practice, we use a measurement wavelength (X) such that the free tracers are not photometrically visible while their aggregates are. To avoid an excessive overlap of the scattering spectra free tracers on the one hand and their aggregates on the other hand - factor of loss of optical signal dynamics and consequently of sensitivity - it is necessary either to be confined to using only markers whose largest dimension (d) is less than 0.2 CLm when working in visible light, or use infrared optical instruments to be able to use markers of larger size (in any case less than 0.8 ÇIm); this in order to maintain an X / d ratio of at least greater than 2, guaranteeing that, at the measurement wavelength, the optical background noise due to the free tracers is minimum. Or if the tracers are too small, Analyzed enough samples are then required to develop optically active aggregates at the measurement wavelength. Moreover, the specificity of the signal generated is poor given the heterogeneity of the aggregates developed by the antibody / antigen reaction; and this especially as the tracer is small. As a result, turbidimetric techniques in visible light are much less sensitive (100 ng.ml-1) than their infrared equivalents (10-20 ng.ml-1).
L'autre alternative étant non pas de suivre l'apparition du signal optique dû aux agrégats comme en turbidimétrie classique et en néphélémétrie, mais d'observer l'extinction du signal engendré par les traceurs libres au cours de l'agglutination anticorps/antigène; ce que préconise par exemple les brevets FR-A-2 604 526 et
FR-A-2 651 326. C'est une approche a priori intéressante puisqu'elle lie le signal optique mesuré au seul paramètre qui n'évolue pas lors de l'agglutination: la dimension du traceur libre. Du fait de cette meilleure spécificité du signal, cette technique en lumière visible permet de gagner en sensibilité par rapport à la turbidimétrie classique, mais reste limitée par le fait qu'il faut quand même des échantillons assez concentrés en analyte pour déplacer suffisamment le signal optique dû aux agrégats et éviter toute interférence avec celui du traceur libre. The other alternative is not to follow the appearance of the optical signal due to the aggregates as in conventional turbidimetry and nephelemetry, but to observe the extinction of the signal generated by free tracers during antibody / antigen agglutination; such as advocates for example patents FR-A-2 604 526 and
FR-A-2 651 326. This is an interesting approach a priori since it links the measured optical signal to the only parameter that does not evolve during the agglutination: the size of the free tracer. Because of this better specificity of the signal, this technique in visible light makes it possible to gain in sensitivity with respect to the classical turbidimetry, but remains limited by the fact that it is necessary nevertheless enough concentrated samples in analyte to move the optical signal sufficiently aggregates and avoid interference with the free tracer.
Conformément aux investigations menées dans le domaine des interactions matière/lumière, on a découvert que les traceurs particulaires suivant l'invention et leurs agrégats présentaient avantageusement des propriétés spectrales analogues sur tout le spectre visible/proche infrarouge. Par exemple, les spectres de transmission déterminés entre 200 à 670 nm de longueur d'onde, pour différents niveaux d'agglutination anticorps/antigène de suspensions liquides aqueuses de traceurs latex toxoplasme (0,88 Fm de diamètre) et latex myoglobine (0,52 Fm de diamètre) sont représentés respectivement Figures 2 & 3.De l'examen des Figures 2 & 3, il ressort clairement que, pour un traceur donné, les courbes spectrales (Courbes 2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F ; Courbes 3A, 3B, 3C, 3D, 3E) dans l'intervalle de longueurs d'onde comprises entre 320 et 670 nm ont sensiblement le même tracé quel que soit le niveau d'agglutination du traceur par réaction anticorps/antigène. CeIa représente un fait nouveau nullement décrit dans l'art antérieur. In accordance with the investigations carried out in the field of matter / light interactions, it has been found that the particulate tracers according to the invention and their aggregates advantageously have similar spectral properties throughout the visible / near infrared spectrum. For example, transmission spectra determined between 200 to 670 nm wavelength, for different antibody / antigen agglutination levels of aqueous liquid suspensions of toxoplasma latex tracers (0.88 μm in diameter) and latex myoglobin (0, 52 μm in diameter) are shown respectively in Figures 2 & 3. From the examination of Figures 2 & 3, it is clear that for a given tracer, the spectral curves (Curves 2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F; Curves 3A, 3B, 3C, 3D, 3E) in the wavelength range between 320 and 670 nm have substantially the same plot regardless of the level of agglutination of the tracer by antibody / antigen reaction. This represents a new fact not described in the prior art.
Conformément à un premier mode de réalisation de l'invention, des lumières de longueurs d'onde comprises entre 670 et 1000 nm sont égaIement utilisables pour la mesure photométrique à condition d'employer un instrument d'optique de haute sensibilité, cependant que de telles longueurs d'onde ne sont pas considérées comme avantageuses, leurs utilisations imposant un matérieI infrarouge spécifique. According to a first embodiment of the invention, wavelengths of between 670 and 1000 nm are also usable for photometric measurement provided that a high sensitivity optical instrument is used, whereas such wavelengths are not considered advantageous, their uses imposing a specific infrared material.
Par contre, de I'examen de la Figure 2, il ressort que la région des longueurs d'onde ultraviolettes (200-320 nm) n'est pas exploitable selon l'invention du fait de la forte absorption parasite de bon nombre des composants constituant les milieux de base des suspensions de traceurs et des échantillons (Courbes 2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F), de sorte que pratiquement seules les longueurs d'onde se trouvant dans le domaine visible/proche infrarouge sont utilisables en principe pour la mesure photométrique du degré d'agglutination du traceur. On the other hand, from the examination of FIG. 2, it appears that the region of ultraviolet wavelengths (200-320 nm) is not exploitable according to the invention because of the high parasitic absorption of many of the components constituting the background media of the tracer suspensions and samples (Curves 2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F), so that practically only the wavelengths in the visible / near infrared range are usable in principle for the photometric measurement of the degree of agglutination of the tracer.
Un autre intérêt non négligeable des traceurs selon l'invention est que le signal optique engendré par l'interaction matière/lumière n'est plus décrit en terme d' intensité et de déplacement optique comme en diffusiométrie, mais uniquement en intensité . L'indépendance du signal mesuré à la longueur d'onde offre à la solution technique selon l'invention une grande adaptabilité à tous les instruments d'optique aptes à la photométrie visible/proche infrarouge; ce qui est le cas de la majorité des appareils utilisés en immunoanalyse. Another significant advantage of the tracers according to the invention is that the optical signal generated by the matter / light interaction is no longer described in terms of intensity and optical displacement as in scatterometry, but only in intensity. The independence of the signal measured at the wavelength offers the technical solution according to the invention a great adaptability to all optical instruments suitable for visible / near infrared photometry; This is the case for the majority of devices used in immunoanalysis.
Mais beaucoup plus important encore, est la manière dont est associée l'intensité du signal optique mesuré à la variation du nombre et des dimensions des traceurs au cours de l'agglutination. Dans toutes les techniques diffusiométriques antérieurement connues, qui sont basées sur l'exploitation des lois de MIE, chaque agrégat ou traceur libre est assimilé à un centre diffusant qui présente en fonction de ses dimensions, un maximum d'absorption apparente (kmax ap) caractéristique.Comme le montre l'examen de la Figure 1, des centres diffusants de 0,1 Rm (Courbe 1A), 0,3 Fm (Courbe lB), 0,8 Fm (Courbe 1C) et 2,0 ,um (Courbe 1D) de diamètre sont caractérisés par des Bmax ap différents, respectivement de 226, 244, 389 et 850 nm (non représenté). Cette constatation est un inconvénient majeur des techniques diffusiométriques car l'agglutination, même dans des conditions extrêmement standardisées, est peu reproductible.Autrement dit, d'un essai à l'autre, il est difficile d'obtenir un degré d'agglutination constant dont le Bmax ap moyen est généralement choisi comme longueur d'onde de mesure, avec pour conséquence directe une mauvaise reproductibilité des mesures et une perte évidente de sensibilité. Par contre suivant la solution technique selon l'invention, les variations d'intensité relatives du signal optique mesuré entre différents niveaux d'agglutination des traceurs étant sensiblement identiques sur tout le spectre visible/proche infrarouge, la reproductibilité s'en trouve grandement améliorée, abaissant par la même les seuils de sensibilité. But much more importantly, is the way in which the intensity of the measured optical signal is associated with the variation in the number and size of the tracers during agglutination. In all previously known scatterometric techniques, which are based on the exploitation of the MIE laws, each free aggregate or tracer is assimilated to a diffusing center which, according to its dimensions, exhibits a characteristic maximum absorption (kmax ap) As shown in Figure 1, scattering centers of 0.1 Rm (Curve 1A), 0.3 Fm (Curve lB), 0.8 Fm (Curve 1C) and 2.0, um (Curve 1D) are characterized by different Bmax ap, respectively 226, 244, 389 and 850 nm (not shown). This finding is a major drawback of scatterometric techniques because agglutination, even under extremely standardized conditions, is not very reproducible. In other words, from one test to the next, it is difficult to obtain a constant degree of agglutination of which the average Bmax ap is generally chosen as the measurement wavelength, with the direct consequence of a poor reproducibility of the measurements and an obvious loss of sensitivity. On the other hand, according to the technical solution according to the invention, the relative intensity variations of the optical signal measured between different levels of agglutination of the tracers being substantially identical over the entire visible / near infrared spectrum, reproducibility is greatly improved, lowering the thresholds of sensitivity.
Enfin l'indépendance du signal optique mesuré à la longueur d'onde, lève avantageusement la limitation imposée par la diffusiométrie dans le choix de la taille du marqueur. Dans la solution technique selon l'invention, la nature du signal optique mesuré n'étant définie que par sa composante intensité , on peut alors utiliser des marqueurs de forte dimension ce qui accroît la détectabilité des agrégats, et par conséquent la sensibilité de la mesure. Finally, the independence of the optical signal measured at the wavelength advantageously eliminates the limitation imposed by the scatterometry in the choice of the size of the marker. In the technical solution according to the invention, the nature of the measured optical signal being defined only by its intensity component, it is then possible to use markers of large size which increases the detectability of the aggregates, and consequently the sensitivity of the measurement. .
Par ailleurs, la solution technique selon l'invention permet aussi d'augmenter la précision des mesures en exploitant non plus un signal engendré par un phénomène négatif (diminution de la lumière transmise) comme en turbidimétrie, mais un signal analogue à un signal d'émission (augmentation de la lumière transmise), plus spécifique; et ceci sur un simple photomètre, sans nécessité d'avoir recours à un quelconque appareillage particulier de mesure. Moreover, the technical solution according to the invention also makes it possible to increase the precision of the measurements by not using either a signal generated by a negative phenomenon (reduction of the transmitted light) as in turbidimetry, but a signal analogous to a signal of emission (increase of transmitted light), more specific; and this on a simple photometer, without the need to resort to any particular measuring apparatus.
Conformément à l'invention, il est essentiel pour Ia mise en oeuvre de telles propriétés optiques que la plus grande dimension des marqueurs soit d'au moins 0,2 clam, de préférence comprise entre 0,5 et 4,0 im. According to the invention, it is essential for the implementation of such optical properties that the largest dimension of the markers is at least 0.2 μm, preferably between 0.5 and 4.0 μm.
Il est également important que la matière constituante du marqueur ne présente pas d'absorption vraie dans le domaine des longueurs d'onde visibles/proches infrarouges. It is also important that the constituent material of the marker does not exhibit true absorption in the visible / near-infrared wavelength domain.
Indépendamment de ses propriétés optiques, l'autre caractéristique majeure du marqueur doit être sa capacité à pouvoir fixer par chimie covalente ou par simple adsorption physique les substances immuno-réactives précitées. Quel que soit le mode de couplage retenu, on préconise que le matériau constituant le marqueur soit lyophobe ou amphilyophile. Regardless of its optical properties, the other major characteristic of the marker must be its capacity to be able to fix by covalent chemistry or by simple physical adsorption the aforementioned immunoreactive substances. Whatever the coupling mode chosen, it is recommended that the material constituting the marker be lyophobic or amphilyophilic.
Eu égard à l'emploi de ces traceurs en immunodosage, il convient que l'agglutination suivie par photométrie soit spécifique de la réaction anticorps/antigène entre l'analyte et le partenaire immunologique couplé au marqueur. Or la nature lyophobe (totale ou partielle) des marqueurs selon l'invention peut entraîner une grande instabilité (floculation) du traceur en phase aqueuse, solvant le plus couramment utilisé pour constituer les milieux de base des traceurs et des analytes. In view of the use of these tracers in immunoassay, the agglutination followed by photometry should be specific to the antibody / antigen reaction between the analyte and the immunological partner coupled to the label. However, the lyophobic nature (total or partial) of the markers according to the invention can cause a great instability (flocculation) of the tracer in the aqueous phase, the solvent most commonly used to form the background media tracers and analytes.
C'est pourquoi, conformément à l'invention, on préconise pour la préparation du traceur qu'au moins 10 % de la surface du marqueur soit occupée par des groupements hydrophiles, groupes polaires ou radicaux ionisés, constitutifs ou induits, notamment par peptisation avec un colloide hydrophile.Therefore, according to the invention, it is recommended for the preparation of the tracer that at least 10% of the surface of the label is occupied by hydrophilic groups, polar groups or ionized radicals, constitutive or induced, in particular by peptization with a hydrophilic colloid.
Ainsi, on diminue les tensions interfaciales liquide/solide entre le solvant aqueux d'une part et le marqueur d'autre part, et on augmente la barrière de potentiel de chaque traceur; ce qui prévient leur coalescence (floculation) et assure une grande stabilité (plusieurs mois) au réactif immunologique constitué du traceur en suspension liquide aqueuse. Thus, the liquid / solid interfacial tensions between the aqueous solvent on the one hand and the marker on the other hand are reduced, and the potential barrier of each tracer is increased; This prevents their coalescence (flocculation) and ensures a high stability (several months) to the immunological reagent consisting of the tracer in aqueous liquid suspension.
Conformément à l'invention, lesdits groupements hydrophiles peuvent être de façon non limitative, de type aldéhyde (-CHO), amine aliphatique (-CH2-NH2), amide (-CO-NH2), amine aromatique (-4 > -NH2), acide carboxylique (-COOH), chlorométhyle (-CH2-Cl), hydrazide (NH-NH2), hydroxyle (-OH), thiol (-SH), sulfate (-S04) ou enfin sulfonate (-S03). According to the invention, said hydrophilic groups may be in a nonlimiting manner, of the aldehyde (-CHO), aliphatic amine (-CH2-NH2), amide (-CO-NH2), aromatic amine (-4> -NH2) carboxylic acid (-COOH), chloromethyl (-CH2-Cl), hydrazide (NH-NH2), hydroxyl (-OH), thiol (-SH), sulfate (-SO4) or finally sulfonate (-SO3).
Ainsi les matériaux particulaires appropriés typiques utiles pour la réalisation de traceurs selon l'invention, sont des polymères organiques tels que des latex de polystyrène, de polyéthylène, de polyaminostyrène, de polyéthylméthacrylate, de polypropylène, de polychlorure de vinylbenzène, de polycarboxyvinyl, de polyvinyltoluène, de polyméthylméthacrylate, de polyacrylique, de polyacrylates, de styrène/butadiène, de styrène/divinylb enzène, de styrène/vinyltoluène, de styrène/acide acrylique et analogues ; des substances métalliques tels que l'or, l'argent et analogues; des substances minérales comme la silice, l'alumine, des silicates d'alumine et analogues. Thus, the typical suitable particulate materials useful for making tracers according to the invention are organic polymers such as polystyrene, polyethylene, polyaminostyrene, polyethylmethacrylate, polypropylene, polyvinylbenzene chloride, polycarboxyvinyl and polyvinyltoluene latices. polymethyl methacrylate, polyacrylic, polyacrylates, styrene / butadiene, styrene / divinylbenzene, styrene / vinyltoluene, styrene / acrylic acid and the like; metallic substances such as gold, silver and the like; mineral substances such as silica, alumina, alumina silicates and the like.
La nouvelle solution technique suivant l'invention, qui repose notamment sur la similitude des propriétés spectrales de traceurs libres ou réticulés par réaction d'agglutination anticorps/antigène, se distingue de l'enseignement de toutes les techniques connues antérieurement. The new technical solution according to the invention, which is based in particular on the similarity of the spectral properties of free or crosslinked tracers by antibody / antigen agglutination reaction, differs from the teaching of all previously known techniques.
Elle se différencie donc des brevets FR-A-2 362 398, FR-A-2 417 108,
FR-A-2 645 967 et FR-A-2 642 174 basés sur les propriétés d' invisibilité / visibilité de traceurs particulaires en fonction de leur degré d'agglutination, en ce sens que les traceurs présentent des propriétés spectrales différentes en fonction de leurs dimensions. En particulier, elle se différencie des brevets FR-A-2 362 398 et
FR-A-2 417 108 qui prévoient l'utilisation, en photométrique infrarouge, de traceurs à marqueurs minéraux ou synthétiques d'un diamètre n'excédant pas 1,6 Clam, en ce sens qu'il y est décrit comme un inconvénient majeur l'utilisation de rayons lumineux de longueurs d'onde inférieures à 600 nm pour le suivi de l'agglutination desdits traceurs.Elle se différencie en outre des brevets FR-A-2 645 967 et FR-A2 642 174 qui prévoient le suivi de l'agglutination de traceurs particulaires à marqueur latex par photométrie en lumière visible/proche infrarouge, en ce qu'il y est admis comme essentiel que les dimensions des marqueurs n'excèdent pas 200 nm.It is thus different from the patents FR-A-2 362 398, FR-A-2 417 108,
FR-A-2,645,967 and FR-A-2,642,174 based on the properties of invisibility / visibility of particulate tracers according to their degree of agglutination, in that the tracers exhibit different spectral properties as a function of their dimensions. In particular, it differs from patents FR-A-2 362 398 and
FR-A-2,417,108 which provide for the use, in infrared photometric, of tracers with mineral or synthetic markers of a diameter not exceeding 1.6 Clam, in that it is described as a major disadvantage the use of light rays having wavelengths of less than 600 nm for monitoring the agglutination of said tracers.It also differs from patents FR-A-2,645,967 and FR-A2,642,174 which provide for the tracking of the agglutination of latex marker particle tracers by visible light / near infrared photometry, in that it is recognized as essential that the dimensions of the markers do not exceed 200 nm.
La présente invention se différencie également des brevets FR-A-2 604 526 et
FR-A-2 651 326 qui reposent sur le suivi par photométrie ultraviolette/visible de la décroissance, au cours de la réaction d'agglutination, du signal optique engendré par des traceurs particulaires à marqueur latex d'un diamètre compris entre 0,01 et 5,0 clam, par le fait que lesdits traceurs ont une absorbance vraie dans le domaine des longueurs d'onde ultraviolettes/visibles, et que les agrégats desdits traceurs ont des propriétés spectrales différentes de celles des traceurs libres.The present invention is also different from FR-A-2 604 526 and
FR-A-2,651,326 which are based on ultraviolet / visible photometric monitoring of the decay, during the agglutination reaction, of the optical signal generated by particulate marker-labeled tracers with a diameter of between 0.01. and 5.0 clam, in that said tracers have true absorbance in the ultraviolet / visible wavelength range, and aggregates of said tracers have spectral properties different from those of the free tracers.
Le procédé d'immunodosage que l'on préconise selon l'invention, est une micro-méthode immunologique en phase homogène liquide/solide, de dosage qualitatif, semi-quantitatif ou quantitatif de solutions naturelles ou artificielles d'anticorps et/ou d'antigènes, caractérisée en ce qu'elle consiste essentiellement: à associer et insolubiliser, par chimie covalente ou par simple adsorption physique, une substance immuno-réactive choisie parmi des anticorps ou des antigènes, incluant les haptènes, à un marqueur particulaire lyophobe ou amphilyophile, ne présentant pas d'absorption vraie pour la lumière visible/proche infrarouge et dont la plus grande dimension est d'au moins 0,2 Clam ; à mettre en contact le réactif immunologique constitué dudit traceur en suspension dans un milieu liquide aqueux avec l'analyte de l'échantillon à doser; et à irradier le mélange réactionnel avec un rayonnement ayant une longueur d'onde comprise entre 320 et 1000 nm, pour mesurer l'intensité du flux lumineux transmis par ledit milieu réactionnel. The immunoassay method that is recommended according to the invention is an immunological micro-method in liquid / solid homogeneous phase, for qualitative, semi-quantitative or quantitative determination of natural or artificial solutions of antibodies and / or antigens, characterized in that it consists essentially of: associating and insolubilizing, by covalent chemistry or by simple physical adsorption, an immunoreactive substance chosen from antibodies or antigens, including haptens, with a lyophobic or amphilyophilic particulate marker, not showing true absorption for visible / near infrared light and the largest dimension of which is at least 0.2 Clam; contacting the immunological reagent consisting of said tracer in suspension in an aqueous liquid medium with the analyte of the sample to be assayed; and irradiating the reaction mixture with radiation having a wavelength between 320 and 1000 nm, for measuring the intensity of the luminous flux transmitted by said reaction medium.
La mesure des variations de flux lumineux que l'on met en oeuvre selon l'invention, correspond en fait à la détermination de la densité optique (DO) ou de la transmittance (T) desdits milieux réactionnels, telle qu'on peut la réaliser sur tout photomètre. The measurement of the variations in luminous flux that is used according to the invention corresponds in fact to the determination of the optical density (OD) or the transmittance (T) of the said reaction media, as can be achieved on any photometer.
La raison d'un telle efficacité du procédé selon l'invention, réside dans le fait qu'il existe dès lors une corrélation directe entre le degré d'agglutination des traceurs du système réactionnel et l'intensité du signal optique mesuré; il apparait aussi que le degré d'agglutination anticorps/antigène des traceurs est inversement proportionnel au logarithme de la concentration en analyte, anticorps et/ou antigènes, incluant les haptènes.Ainsi que cela ressort clairement de l'examen des Figures 4 & 5, quand un traceur selon l'invention est utilisé pour suivre photométriquement l'agglutination anticorps/antigène, une bonne corrélation se trouve établie entre la densité optique du mélange réactionnel et la concentration en analyte (Courbes 4A, 4B; Courbes 5A, 5B), et ceci quelle que soit la longueur d'onde de mesure dans le domaine des radiations visibles/proches infrarouges. The reason for such an efficiency of the process according to the invention lies in the fact that there is therefore a direct correlation between the degree of agglutination of the tracers of the reaction system and the intensity of the optical signal measured; it also appears that the degree of antibody / antigen agglutination of the tracers is inversely proportional to the logarithm of the analyte, antibody and / or antigen concentration, including the haptens. As is clear from the examination of FIGS. 4 & 5, when a tracer according to the invention is used to photometrically follow the antibody / antigen agglutination, a good correlation is established between the optical density of the reaction mixture and the analyte concentration (Curves 4A, 4B, Curves 5A, 5B), and this regardless of the measurement wavelength in the field of visible / near infrared radiation.
Conformément au procédé selon l'invention, on peut suivre par photométrie soit l'agglutination proprement dite (test direct), soit l'inhibition d'agglutination (test indirect) des traceurs. According to the process according to the invention, it is possible to follow by photometry either the actual agglutination (direct test) or the inhibition of agglutination (indirect test) of the tracers.
Parmi les liquides d'épreuve, on peut doser selon l'invention du plasma, du sérum, de la lymphe, de l'urine, de la salive, du liquide céphalo-rachidien, des surnageants de cultures cellulaires et des extraits cellulaires ou tissulaires. Among the test liquids, plasma, serum, lymph, urine, saliva, cerebrospinal fluid, cell culture supernatants and cell or tissue extracts can be assayed according to the invention. .
Par ailleurs, iI est considéré comme préférable que la température à laquelle est pratiquée la réaction d'agglutination anticorps/antigène soit comprise entre 10 et 40 "C, cependant qu'un intervalle de températures de 20-30 oC est plus particulièrement recommandé. On the other hand, it is considered preferable that the temperature at which the antibody / antigen agglutination reaction is practiced be between 10 and 40 ° C, while a temperature range of 20-30 ° C is more particularly recommended.
La réaction d'agglutination anticorps/antigène mise en oeuvre selon l'invention peut être menée directement en mettant en contact l'échantillon à doser éventuellement dilué dans une solution aqueuse appropriée, avec le réactif immunologique constitué du traceur en suspension liquide aqueuse. Néanmoins pour réaliser, conformément aux objectifs susmentionnés, une détermination très sensible de quantités infimes d'anticorps ou d'antigènes dans un liquide quel qu'il soit, on préconise pour favoriser la mise en contact des partenaires immunologiques, de pouvoir employer pendant au moins une partie de la réaction anticorps/antigène une forte densité de traceur sans pour autant que cela conduise à son agglutination aspécifique, par interactions faibles (liaisons de type hydrogène, ioniques, hydrophobes, Van der Waals) entre marqueurs ou protéines fixées sur ces derniers. The antibody / antigen agglutination reaction carried out according to the invention can be carried out directly by contacting the sample to be assayed, optionally diluted in an appropriate aqueous solution, with the immunological reagent constituted by the tracer in aqueous liquid suspension. Nevertheless, in order to achieve, in accordance with the above-mentioned objectives, a very sensitive determination of minute amounts of antibodies or antigens in any liquid, it is recommended to promote the contacting of the immunological partners, to be able to employ for at least part of the reaction antibody / antigen a high density of tracer without it leads to its aspecific agglutination, by weak interactions (hydrogen type bonds, ionic, hydrophobic, Van der Waals) between markers or proteins fixed on them.
Dans ce sens, la présente invention se différencie également des procédés de l'art antérieur, qui prévoient un mode opératoire où la réaction d'agglutination est pratiquée en une seule étape (stationnaire ou non), en ce que, suivant l'invention, ladite réaction est réalisée sous agitation tourbillonnaire en deux étapes:
1. la première phase consiste à amorcer la réaction anticorps/antigène en mettant
en contact l'analyte avec le traceur à une concentration finale comprise entre 0,1
et 2,0 % (p/v), de façon à accroître la fréquence statistique des chocs efficaces
prévalant à l'agglutination spécifique des traceurs; et
2. la seconde phase consiste à poursuivre la réaction immunologique après avoir
dilué le mélange réactionnel initial par une solution saline d'un agent tensio-actif,
et privilégier ainsi l'agglutination spécifique du traceur par l'analyte du liquide
d'épreuve; après quoi, on mesure par photométrie l'intensité du flux lumineux transmis par le milieu réactionnel final dans le domaine des longueurs d'onde visibles/ proches infrarouges.In this sense, the present invention is also different from the methods of the prior art, which provide a procedure where the agglutination reaction is carried out in a single step (stationary or otherwise), in that, according to the invention, said reaction is carried out with swirling agitation in two stages:
1. The first phase consists of initiating the antibody / antigen reaction by
in contact with the analyte with the tracer at a final concentration of between 0.1
and 2.0% (w / v), to increase the statistical frequency of effective shocks
prevailing in the specific agglutination of tracers; and
2. the second phase consists in continuing the immunological reaction after
diluted the initial reaction mixture with a saline solution of a surfactant,
and thus favor the specific agglutination of the tracer by the analyte of the liquid
test; after which, the intensity of the light flux transmitted by the final reaction medium in the visible / near-infrared wavelength domain is photometrically measured.
A titre de variante, seule la première phase de la réaction anticorps/antigène peut être réalisée sous agitation. Alternatively, only the first phase of the antibody / antigen reaction can be performed with stirring.
Dans la pratique de l'invention, un tel mode opératoire est particulièrement avantageux car il permet d'augmenter la concentration du traceur lors la phase d'amorçage de la réaction d'agglutination; on a ainsi découvert que pendant cette première étape de réaction au moins 80 % des combinaisons anticorps/antigène sont réalisées dans les 15 premières secondes. En effet la fréquence statistique des chocs entre traceurs est proportionnelle au carré de leur nombre et par suite de celui des agrégats du milieu réactionnel. Or ce nombre diminue au cube des dimensions développées par les agrégats. Ainsi des agglutinats dix fois plus gros que les traceurs monomériques qui les constituent, sont mille fois moins nombreux et se rencontrent par conséquent un million de fois moins souvent.Dans l'hypothèse où tous les chocs sont efficaces, la croissance des agrégats n'est limitée que par la fréquence de leur rencontre et donc de la concentration initiale en traceur du milieu réactionnel. Ainsi le mode opératoire selon l'invention, permet avantageusement de réduire les temps d'incubation nécessaires à la formation d'agrégats de traceurs optiquement actifs, et de développer, de toute façon, des agrégats de grandes dimensions, assurant une bonne dynamique au signal optique mesuré. In the practice of the invention, such a procedure is particularly advantageous because it makes it possible to increase the concentration of the tracer during the initiation phase of the agglutination reaction; it has thus been found that during this first reaction step at least 80% of the antibody / antigen combinations are carried out in the first 15 seconds. Indeed the statistical frequency of shocks between tracers is proportional to the square of their number and consequently that of the aggregates of the reaction medium. But this number decreases to the cube of the dimensions developed by the aggregates. Thus agglutinates ten times larger than the monomeric tracers which constitute them, are a thousand times fewer and therefore meet a million times less often. In the hypothesis that all the shocks are effective, the growth of the aggregates is not limited only by the frequency of their meeting and therefore the initial tracer concentration of the reaction medium. Thus, the procedure according to the invention advantageously makes it possible to reduce the incubation times necessary for the formation of optically active tracer aggregates and, in any case, to develop aggregates of large dimensions, ensuring good dynamics for the signal. measured optical.
Néanmoins toute action qui tant à favoriser les rencontres entre traceurs au sein d'un mélange réactionnel augmente parallèlement la proportion d'agglutination aspécifique, simplement en fournissant aux particules l'énergie cinétique suffisante pour franchir les barrières de potentiel qui protègent chaque traceur de l'approche d'un voisin. La dichotomie du mode opératoire du procédé selon l'invention permet avantageusement d'exclure toute agglutination aspécifique par hydratation des protéines en solution et abaissement des tensions interfaciales solide/liquide, en diluant dans un second temps le milieu réactionnel initial par une solution saline d'un agent tensio-actif à une concentration qui, s'il était ajouté dès la phase initiale de la réaction d'agglutination, inhiberait ou tout du moins gênerait fortement la réaction anticorps/antigène.Parmi les agents tensio-actifs utilisables dans l'invention, les détergents non ioniques sont préférés car l'expérience montre que ce ne sont pas des compétiteurs des substances immunoréactives adsorbées à la surface des particules, dans le cas d'une fixation non covalente. However, any action that promotes the encounters between tracers within a reaction mixture increases the proportion of nonspecific agglutination in parallel, simply by providing the particles with sufficient kinetic energy to cross the potential barriers that protect each tracer from the approach of a neighbor. The dichotomy of the procedure of the method according to the invention advantageously makes it possible to exclude any aspecific agglutination by hydration of the proteins in solution and lowering of the interfacial tensions solid / liquid, by diluting in a second time the initial reaction medium with a saline solution. a surfactant at a concentration which, if added as early as the initial phase of the agglutination reaction, would inhibit or at least greatly impede the antibody / antigen reaction.Among the surfactants usable in the invention nonionic detergents are preferred because experience shows that they are not competitors of the immunoreactive substances adsorbed on the surface of the particles, in the case of non-covalent attachment.
Conformément à l'invention, les agents tensio-actifs appropriés typiques sont le TRIToN
X-I00 et le TWEEN) 20 à des concentrations finales comprises entre 0,2 et 0,05 % (v/v).In accordance with the invention, typical suitable surfactants are TRITON
X-100 and TWEEN) at final concentrations of between 0.2 and 0.05% (v / v).
Il est possible, bien entendu, d'appliquer la présente invention pour déterminer la cinétique de la réaction d'agglutination anticorps/antigène du traceur par l'analyte, par mesure à intervalle régulier pendant un temps déterminé de l intensité du flux lumineux transmis par le mélange réactionnel. It is possible, of course, to apply the present invention to determine the kinetics of the antibody / antigen agglutination reaction of the tracer by the analyte, by measuring at regular intervals for a given time the intensity of the light flux transmitted by the analyte. the reaction mixture.
De préférence, le procédé de dosage selon Invention sera mis en oeuvre sur microplaque ou sur barrette. Dans la pratique, ce support offre l'avantage d'être d'une grande souplesse et permet à tout laboratoire équipé d'un photomètre du type de ceux utilisés pour l'enzymo-innnunoanalyse, de traiter aisément de petites comme de grandes séries d'échantillons (8 à 96 simultanément), avec un coût minimum. Preferably, the assay method according to the invention will be carried out on a microplate or on a strip. In practice, this support offers the advantage of being very flexible and allows any laboratory equipped with a photometer of the type used for enzymo-innounalysis, to easily treat small as well as large series of samples (8 to 96 simultaneously), with a minimum cost.
Le dosage peut également être réalisé sur tout appareil automatique de type analyseur de biochimie, et tout spectrophotomètre avec, en contre-partie, une utilisation plus restrictive dans ce dernier cas, compte tenu du plus grand nombre de manipulations nécessaires à la mise en oeuvre du procédé pour le traitement de séries d'échantillons. The assay can also be performed on any automatic apparatus of the biochemistry analyzer type, and any spectrophotometer with, in counterpart, a more restrictive use in the latter case, taking into account the greater number of manipulations necessary for the implementation of the process for the treatment of series of samples.
Compte tenu de la polyvalence de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, un nécessaire pour dosage immunologique par photométrie comprend au minimum les deux réactifs de base (réactif immunologique, diluant de la réaction) nécessaires à la réaction anticorps/antigène dans les conditions susmentionnées. Eventuellement ce nécessaire pourra comporter les divers accessoires propres à la mise en oeuvre du procédé selon l'invention sur chaque instrument d'optique permettant une mesure photométrique. Given the versatility of implementation of the method according to the invention, a kit for photometric immunoassay comprises at least the two basic reagents (immunological reagent, reaction diluent) necessary for the antibody / antigen reaction under the conditions above. Optionally this kit may include the various accessories specific to the implementation of the method according to the invention on each optical instrument for a photometric measurement.
Dans le procédé selon l'invention, la combinaison des nouveautés techniques liées à l'originalité du mode opératoire et des propriétés optiques des traceurs selon l'invention permet avantageusement d'atteindre:
1. des seuils de sensibilité de l'ordre du nanogramme par millilitre (ng.ml-1), de
sorte que ce procédé est parfaitement adapté aux principales applications
immunologiques actuelles;
2. une très bonne reproductibilité et répétabilité des mesures, variant
respectivement suivant les protocoles de mise en oeuvre (manuel ou automatique)
de 2,0 à 7,0 % et de 0,1 à2,0%;
3. une grande simplicité de mise en oeuvre, sans nécessité d'aucun traitement
préalable des réactifs, ni des liquides d'épreuve;
4. une grande adaptabilité à la plupart des instruments permettant une mesure
photométrique visible/proche infrarouge; et
5. une grande stabilité du réactif immunologique; et remédie aux nombreux inconvénients des méthodes diffusiométriques antérieurement connues qui sont imprécises et peu sensibles étant donné la faible spécificité du signal optique mesuré, le nombre important de facteurs pouvant interférer avec la mesure (poussières, impuretés quelconques), l'utilisation de marqueurs de faible diamètre et de suspensions de traceurs très diluées, l'instabilité des traceurs, le fait de mener généralement la réaction en état stationnaire ou enfin la difficile maîtrise de l'agglutination non spécifique au cours de temps d'incubation pouvant être très longs.In the process according to the invention, the combination of the technical novelties related to the originality of the operating mode and the optical properties of the tracers according to the invention advantageously makes it possible to achieve:
1. Sensitivity thresholds in the order of nanograms per milliliter (ng.ml-1),
so that this process is perfectly adapted to the main applications
current immunological
2. very good reproducibility and repeatability of measurements, varying
respectively according to the implementation protocols (manual or automatic)
2.0 to 7.0% and 0.1 to 2.0%;
3. a great simplicity of implementation, without the need for any treatment
preliminary reagents or test liquids;
4. a great adaptability to most instruments allowing a measurement
visible / near infrared photometric; and
5. high stability of the immunological reagent; and overcomes the many disadvantages of previously known scatterometric methods which are imprecise and insensitive, given the low specificity of the measured optical signal, the large number of factors that can interfere with the measurement (dust, any impurities), the use of weak markers diameter and suspensions of very dilute tracers, the instability of the tracers, the fact of generally conducting the reaction in stationary state or finally the difficult control of nonspecific agglutination during very long incubation times.
La manière dont le procédé suivant l'invention peut être réalisé et les avantages qui en découlent, ressortiront mieux des exemples non limitatifs qui suivent. The manner in which the process according to the invention can be carried out and the advantages which derive therefrom will emerge more clearly from the nonlimiting examples which follow.
EXEMPLE 1. Préparation d'un réactif latex anti-myoglobine adsorbé.EXAMPLE 1. Preparation of an adsorbed anti-myoglobin latex reagent.
Dans un tube en verre, on place 4 millilitres (ml) d'une solution en tampon tris (hydroxym éthyl)-aminométhane H CI 0,10 Molaire pH=7,5 d'anticorps antimyoglobine humaine (SIGMA, France) à une concentration de 0,7 mg.ml-1, puis on ajoute, sous agitation, 0,5 ml d'une solution commerciale de latex de polystyrène carboxylé (0,52 clam) à une concentration de 10 % en poids (Réf. P0005070PN,
BANGS LABORATORIES, USA). Après agitation pendant 2 minutes, le mélange est laissé reposer 8 heures à température ambiante, puis 16 heures à +4 "C. Le mélange est ensuite centrifugé à 10 000 g, 20 minutes, +4 "C et le culot repris en tampon tris-(hydroxyméthyl)-aminométhane HCI 0,1 0M pH=7,5. On pratique ainsi deux lavages successifs. Le dernier culot est repris et ajusté en tampon de stockage (tampon tris-(hydroxyméthyl)-aminométhane HCI 0,10M pu=7,5 ; PEG 6000 3,0 % ; Azide de Sodium 19.1-1). 4 ml of a tris (hydroxymethyl) -aminomethane HCl 0.10 molar solution pH = 7.5 of human antimyoglobin antibody (SIGMA, France) are placed in a glass tube at a concentration of 4 milliliters (ml). of 0.7 mg.ml-1, then 0.5 ml of a commercial solution of carboxylated polystyrene latex (0.52 clam) at a concentration of 10% by weight (reference P0005070PN) are added with stirring,
BANGS LABORATORIES, USA). After stirring for 2 minutes, the mixture is allowed to stand for 8 hours at room temperature, then 16 hours at +4 ° C. The mixture is then centrifuged at 10,000 g, 20 minutes, +4 ° C. and the pellet is taken up in a tris buffer. - (hydroxymethyl) -aminomethane HCl 0.1 M pH = 7.5. We thus practice two successive washes. The last pellet is taken up and adjusted to storage buffer (tris (hydroxymethyl) aminomethane buffer 0.10M HCl PU = 7.5, PEG 6000 3.0%, Sodium azide 19.1-1).
Dans ces conditions de préparation, le réactif latex anti-myoglobine adsorbé est stable pendant au moins 3 mois, et ne présente aucun phénomène de désorption. Under these conditions of preparation, the adsorbed anti-myoglobin latex reagent is stable for at least 3 months, and exhibits no desorption phenomenon.
EXEMPLE 2. Dosage quantitatif de la myoglobine sérique par test latex direct pour le diagnostic de lésions musculaires ef cardiaques (infarctus)
Dans les microcupules d'une microplaque ou d'une barrette de type ELISA, on dépose en doublet 20 microlitres ( > I) de différentes solutions étalons de myoglobine (25 50 ; 125 ; 250 ; 550 ng.ml-1 de myoglobine humaine ; SIGMA, France) que l'on fait réagir 1 minute sous agitation à température ambiante avec 10 FI du réactif latex anti-myoglobine adsorbé tel que préparé en (1). On dilue ensuite le volume réactionnel par 100 rI d'une solution saline à 0,25 % de TRITON49 X-100 et on agite 2 minutes.EXAMPLE 2 Quantitative determination of serum myoglobin by direct latex test for the diagnosis of muscle and cardiac lesions (infarction)
In the microcupules of a microplate or an ELISA-type strip, 20 microliters (> 1) of different standard solutions of myoglobin (25 50, 125, 250, 550 ng · ml-1 of human myoglobin; SIGMA, France) which is reacted for 1 minute with stirring at room temperature with 10 μl of the anti-myoglobin latex reagent adsorbed as prepared in (1). The reaction volume is then diluted with 100 μl of 0.25% TRITON49 X-100 saline and stirred for 2 minutes.
La mesure de densité optique (DO) est faite à 405 et 540 nm sur un lecteur optique de microplaque ORTHO DIAGNOSTIC SYSTEMS.The optical density (OD) measurement is made at 405 and 540 nm on an ORTHO DIAGNOSTIC SYSTEMS microplate optical reader.
On obtient ainsi les résultats consignés dans le Tableau A.The results recorded in Table A are thus obtained.
Quand, à partir des données ci-dessous, on trace un graphique en portant en abscisse le logarithme de la concentration de myoglobine humaine et en ordonnée les valeurs de DO mesurées à 405 nm (Courbe 4A) et 540 nm (Courbe 4B), les courbes étalons ainsi établies ont l'aspect de lignes parallèles pratiquement droites, comme le montre la Figure 4, tout du moins pour les concentrations susspécifiées en myoglobine.When, from the data below, a graph is plotted on the abscissa of the logarithm of human myoglobin concentration and the OD values measured at 405 nm (Curve 4A) and 540 nm (Curve 4B) are plotted on the ordinate. Standard curves thus established have the appearance of substantially straight parallel lines, as shown in Figure 4, at least for the susspecified concentrations of myoglobin.
TABLEAU A. GAMME ETALON MYOGLOBINE/REACTIF LATEX
TABLE A. MYOGLOBIN STANDARD RANGE / LATEX REAGENT
<tb> Concentration
<tb> de <SEP> myoglobine <SEP> D0405 <SEP> nm <SEP> DO540 <SEP> nm
<tb> <SEP> 25 <SEP> ng.ml-1 <SEP> 1,128 <SEP> 0,955
<tb> <SEP> 50 <SEP> 1,008 <SEP> 0,864
<tb> <SEP> 125 <SEP> 0,855 <SEP> 0,725
<tb> <SEP> 250 <SEP> 0,742 <SEP> 0,626
<tb> <SEP> 550 <SEP> 0,611 <SEP> 0,514
<tb>
Les valeurs de DO obtenues pour des liquides d'épreuve testés suivant le même protocole, sont comparées avec la courbe d'étalonnage semi-logarithmique établie à l'une des quelconques longueurs d'onde de mesure dans l'intervalle 320-670 nm, ce qui permet de déterminer la concentration en myoglobine humaine des échantillons dosés, avec des sensibilités identiques quelle que soit la longueur d'onde de mesure dans le domaine des radiations visibles/proches infrarouges. <tb> Concentration
<tb> of <SEP> myoglobin <SEP> D0405 <SEP> nm <SEP> OD540 <SEP> nm
<tb><SEP> 25 <SEP> ng.ml-1 <SEP> 1.128 <SEQ> 0.955
<tb><SEP> 50 <SEP> 1.008 <SEP> 0.864
<tb><SEP> 125 <SEP> 0.855 <SEP> 0.725
<tb><SEP> 250 <SEP> 0.742 <SEP> 0.626
<tb><SEP> 550 <SEP> 0.611 <SEP> 0.514
<Tb>
The OD values obtained for test liquids tested according to the same protocol, are compared with the semi-logarithmic calibration curve established at any of the measurement wavelengths in the range 320-670 nm, This makes it possible to determine the human myoglobin concentration of the assayed samples, with identical sensitivities regardless of the measurement wavelength in the field of visible / near infrared radiation.
EXEMPLE 3. Préparation d'un réactif kaolin gentamicine adsorbé.EXAMPLE 3 Preparation of a reagent kaolin gentamicin adsorbed.
a. Dans un tube en verre, on dissout 40 milligrammes (mg) d'albumine bovine (BSA; SIGMA, France) et 50 mg de sulfate de gentamicine (SIGMA, France) dans 2 ml d'une solution aqueuse pH=6,5 d'un carbodiimide hydrosoluble, le 1-(3diméthylaminopropyl)-3-éthylcarbodiimide (ALDRICH, France), à une concentration de 2 mg.ml-1, préparée extemporanément. Après 4 heures d'incubation à 37 G sous agitation, le mélange est dialysé 12 heures à +4 "C contre du tampon glycine 0,10 M pH=8,2.at. In a glass tube, 40 milligrams (mg) of bovine albumin (BSA, SIGMA, France) and 50 mg of gentamicin sulfate (SIGMA, France) are dissolved in 2 ml of an aqueous solution pH = 6.5 mm. a water-soluble carbodiimide, 1- (3-dimethylaminopropyl) -3-ethylcarbodiimide (ALDRICH, France), at a concentration of 2 mg.ml-1, prepared extemporaneously. After incubating for 4 hours at 37 ° C. with stirring, the mixture is dialyzed for 12 hours at + 4 ° C. against 0.10 M glycine buffer pH = 8.2.
b. Dans un tube en verre, on place 4 ml d'une solution en tampon glycine 0,10M pH=8,2 de conjugué gentamicine/BSA préparé en (a) à une concentration de 1,0 mg.ml-1 équivalent BSA, puis on ajoute, sous agitation, 30 mg de kaolin (Silicate d'alumine hydraté calibré ; 1,0-4,0 Fm; SIGMA, France). Après agitation pendant 2 minutes, le mélange est laissé reposer 8 heures à température ambiante, puis 16 heures à +4 C, Le mélange est ensuite centrifugé à 6 000 g, 30 minutes, +4 "C et le culot repris en tampon glycine 0,10M pH=8,2. On pratique ainsi deux lavages successifs. Le dernier culot est repris et ajusté en tampon de stockage (tampon glycine 0,10M pH=8,2 ; BSA 0,1 % ; Azide de Sodium 19.1-1). b. In a glass tube, 4 ml of a 0.10M glycine buffer pH = 8.2 solution of gentamicin / BSA conjugate prepared in (a) at a concentration of 1.0 mg.ml-1 BSA equivalent is placed, 30 mg of kaolin (calibrated hydrated alumina silicate, 1.0-4.0 μm, SIGMA, France) are then added with stirring. After stirring for 2 minutes, the mixture is left to stand for 8 hours at room temperature, then 16 hours at +4 ° C. The mixture is then centrifuged at 6000 g, 30 minutes, +4 ° C. and the residue is taken up in glycine buffer. 10M pH = 8.2 Two successive washes are thus carried out The last pellet is taken up and adjusted in storage buffer (0.10M glycine buffer pH = 8.2, 0.1% BSA, 19.1-1 Sodium azide ).
Dans ces conditions de préparation, le réactif kaolin gentamicine adsorbé est stable pendant au moins 3 mois, et ne présente aucun phénomène de désorption.Under these conditions of preparation, the reagent kaolin gentamicin adsorbed is stable for at least 3 months, and exhibits no desorption phenomenon.
EXEMPLE 4. Dosage quantitatif de la gentamicine par test kaolin indirect (inhibition d'agglutination).EXAMPLE 4. Quantitative determination of gentamicin by indirect kaolin test (inhibition of agglutination).
Dans les microcupules d'une microplaque ou d'une barrette de type ELISA, on dépose en doublet 20 1ll des différents points d'une gamme étalon liquide (15 ; 30 ; 60 120 ; 240 ; 480 ng.ml-1 de gentamicine) que l'on fait réagir à température ambiante avec 20 iii d'un antisérum de lapin anti-gentamicine/BSA (SIGMA,
France) dilué au 1/200 en tampon glycine 0,10M pH=8,2. Après 1 minute d'agitation, on ajoute 10 il du réactif kaolin gentamicine adsorbé tel que préparé en (3) et on incube ce mélange dans les mêmes conditions d'agitation pendant 2 minutes. On dilue ensuite le volume réactionnel par 150 Crl d'une solution saline à 0,2 % de TRITONS X-100 et on agite 2 minutes.In the microcupules of a microplate or an ELISA-type strip, 20 μl of the different points of a liquid standard range (15; 30; 60 120; 240; 480 ng · ml-1 of gentamicin) are deposited in pairs. that is reacted at room temperature with 20 μl rabbit anti-gentamicin / BSA antiserum (SIGMA,
France) diluted to 1/200 in 0.10M glycine buffer pH = 8.2. After stirring for 1 minute, 10 μl of the adsorbed kaolin gentamicin reagent as prepared in (3) are added and this mixture is incubated under the same stirring conditions for 2 minutes. The reaction volume is then diluted with 150 Cr of 0.2% TRITONS X-100 saline and stirred for 2 minutes.
La mesure de DO est faite à 405 et 540 nm sur un lecteur optique de microplaque
ORTHO DIAGNOSTIC SYSTEMS.The OD measurement is made at 405 and 540 nm on an optical microplate reader
ORTHO DIAGNOSTIC SYSTEMS.
On obtient ainsi les résultats consignés dans le Tableau B ci-après. The results recorded in Table B below are thus obtained.
TABLEAU B. GAMME ETALON GENTAMICINE/REACTIF KAOLIN
TABLE B. GENTAMICINE / KAOLIN REAGENT STANDARD RANGE
<tb> <SEP> Concentration <SEP>
<tb> de <SEP> gentamicine <SEP> DO405 <SEP> nm <SEP> DO0 <SEP> nm
<tb> <SEP> 15 <SEP> ng.ml-l <SEP> 0,735 <SEP> 0,702
<tb> <SEP> 30 <SEP> 0,638 <SEP> 0,601
<tb> <SEP> 60 <SEP> 0,551 <SEP> 0,511
<tb> <SEP> 120 <SEP> 0,449 <SEP> 0,415
<tb> <SEP> 240 <SEP> 0,357 <SEP> 0,316
<tb> <SEP> 480 <SEP> 0,276 <SEP> 0,229
<tb>
Quand on établit pour des longueurs d'onde de 405 nm (Courbe 5A) et 540 nm (Courbe 5B) les courbes étalons semi-logarithmiques sur la base des données cidessus, comme illustré Figure 5, on constate l'existence d'une étroite corrélation entre la concentration en gentamicine et la valeur de DO, quelle que soit la longueur d'onde de mesure.<tb><SEP> Concentration <SEP>
<tb> of <SEP> gentamicin <SEP> OD405 <SEP> nm <SEP> OD0 <SEP> nm
<tb><SEP> 15 <SEP> ng.ml-l <SEP> 0.735 <SEP> 0.702
<tb><SEP> 30 <SEP> 0.638 <SEP> 0.601
<tb><SEP> 60 <SEP> 0.551 <SEP> 0.511
<tb><SEP> 120 <SEQ> 0.449 <SEP> 0.415
<tb><SEP> 240 <SEP> 0.357 <SEP> 0.316
<tb><SEP> 480 <SEP> 0.276 <SEP> 0.229
<Tb>
When establishing for the wavelengths of 405 nm (Curve 5A) and 540 nm (Curve 5B) the semi-logarithmic standard curves on the basis of the above data, as shown in Figure 5, the existence of a narrow correlation between the gentamicin concentration and the OD value, regardless of the measurement wavelength.
Par conséquent, les valeurs de DO obtenues pour des liquides d'épreuve testés suivant ie même protocole, peuvent être comparées avec l'une des courbes d'étalonnage semi-logarithmiques ainsi établies, permettant dès lors de déterminer la concentration en gentamicine dans n'importe quel échantillon.Consequently, the OD values obtained for test liquids tested according to the same protocol, can be compared with one of the semi-logarithmic calibration curves thus established, thus making it possible to determine the gentamicin concentration in n ' any sample.
EXEMPLE 5. Préparation d'un réactif latex genfamicine adsorbé.EXAMPLE 5 Preparation of an Adsorbed Genfamicin Latex Reagent
a. Le conjugué gentamicine/BSA est préparé comme au (3a), excepté la dialyse qui est effectuée contre un tampon phosphate 0,15M pH=7,8.at. The gentamicin / BSA conjugate is prepared as in (3a), except dialysis which is performed against a 0.15M phosphate buffer pH = 7.8.
b. Dans un tube en verre, on place 4 ml d'une solution en tampon phosphate 0,15M pH=7,8 de conjugué gentamicine/BSA préparé en (a) à une concentration de 0,8 mg.ml-1 équivalent BSA, puis on ajoute, sous agitation, 0,5 ml d'une solution commerciale de latex de polystyrène carboxylé (0,52 im) à une concentration de 10 % en poids (Réf. P0005070PN, BANGS LABORATORIES, USA). Après agitation pendant 2 minutes, le mélange est laissé reposer 8 heures à température ambiante, puis 16 heures à +4 "C. Le mélange est ensuite centrifugé à 10 000 g, 20 minutes, +4 "C et le culot repris en même tampon phosphate. On pratique ainsi deux lavages successifs. Le dernier culot est repris et ajusté en tampon de stockage (tampon phosphate 0,15M pH=7,8; PEG 6000 3 % Azide de Sodium 19.1-1). b. In a glass tube, 4 ml of a solution in 0.15M phosphate buffer pH = 7.8 of gentamicin / BSA conjugate prepared in (a) at a concentration of 0.8 mg.ml-1 BSA equivalent, then 0.5 ml of a commercial solution of carboxylated polystyrene latex (0.52 μm) at a concentration of 10% by weight (Ref P0005070PN, BANGS LABORATORIES, USA) is added with stirring. After stirring for 2 minutes, the mixture is allowed to stand for 8 hours at room temperature, then 16 hours at +4 ° C. The mixture is then centrifuged at 10,000 g, 20 minutes, +4 ° C. and the pellet taken up in the same buffer. phosphate. We thus practice two successive washes. The last pellet is taken up and adjusted into storage buffer (0.15M phosphate buffer pH = 7.8, PEG 6000 3% Sodium azide 19.1-1).
Dans ces conditions de préparation, le réactif latex gentamicine adsorbé est stable pendant au moins 3 mois, et ne présente aucun phénomène de désorption. Under these conditions of preparation, the adsorbed gentamicin latex reagent is stable for at least 3 months, and exhibits no desorption phenomenon.
EXEMPLE 6. Dosage quantitatif de la gentamicine par test latex indirect (inhibition d'agglutination).EXAMPLE 6. Quantitative determination of gentamicin by indirect latex test (inhibition of agglutination).
Dans les microcupules d'une microplaque ou d'une barrette de type ELISA, on dépose en doublet 20 1ll des différents points d'une gamme étalon liquide (15 ; 30 ; 60 120 ; 240 ; 480 ng.ml-1 de sulfate de gentamicine) que l'on fait réagir à température ambiante avec 20 yI d'un antisérum de lapin anti-gentamicine/BSA (SIGMA, France) dilué au 1/200 en tampon phosphate 0,15M pH=7,8. Après 1 minute d'agitation, on ajoute 10 pI du réactif latex gentamicine adsorbé tel que préparé en (5) et on incube ce mélange dans les mêmes conditions d'agitation pendant 2 minutes. On dilue ensuite le volume réactionnel par 50 21l d'une solution saline à 0,1 % de TRITON) X-100 et on agite 2 minutes.In the microcupules of a microplate or of an ELISA-type strip, 20 μl of the different points of a liquid standard range (15; 30; 60 120; 240; 480 ng · ml-1 of sodium sulfate) are deposited in pairs. gentamicin) which is reacted at room temperature with 20 μl of rabbit anti-gentamicin / BSA antiserum (SIGMA, France) diluted 1/200 in 0.15M phosphate buffer pH = 7.8. After stirring for 1 minute, 10 μl of the adsorbed gentamicin latex reagent as prepared in (5) are added and this mixture is incubated under the same stirring conditions for 2 minutes. The reaction volume is then diluted with 50 μl of 0.1% TRITON® X-100 saline and stirred for 2 minutes.
La mesure de DO est faite à 405 et 540 nm sur un lecteur optique de microplaque ORUHO DIAGNOSTIC SYSTEMS.The OD measurement is made at 405 and 540 nm on an ORUHO DIAGNOSTIC SYSTEMS microplate optical reader.
Les valeurs de DO obtenues pour des liquides d'épreuve testés suivant le même protocole, sont comparées avec la courbe d'étalonnage semi-logarithmique établie à partir des données de la gamme étalon ci-dessous (Tableau C), ce qui permet de déterminer la concentration en gentamicine des échantillons dosés.The OD values obtained for test liquids tested according to the same protocol, are compared with the semi-logarithmic calibration curve established from the standard range data below (Table C), which makes it possible to determine the gentamicin concentration of the assayed samples.
TABLEAU C. GAMME ETALON GENTAMîCINE/REACTîF LATEX
TABLE C. GENTAMICINE / LATEX STANDARD RANGE
<tb> Concentration
<tb> de <SEP> gentamicine <SEP> DO405nm <SEP> DO540 <SEP> nm
<tb> <SEP> 15 <SEP> ng.ml-l <SEP> 1,243 <SEP> 1,123
<tb> <SEP> 30 <SEP> 1,108 <SEP> 0,991
<tb> <SEP> 60 <SEP> 0,968 <SEP> 0,860
<tb> <SEP> 120 <SEP> 0,835 <SEP> 0,735
<tb> <SEP> 240 <SEP> 0,698 <SEP> 0,601
<tb> <SEP> 480 <SEP> 0,581 <SEP> 0,478
<tb>
EXEMPLE 7. Préparation d'un réactif latex théophylline adsorbé.<tb> Concentration
<tb> of <SEP> gentamicin <SEP> DO405nm <SEP> DO540 <SEP> nm
<tb><SEP> 15 <SEP> ng.ml-l <SEP> 1,243 <SEP> 1,123
<tb><SEP> 30 <SEP> 1,108 <SEP> 0.991
<tb><SEP> 60 <SEP> 0.968 <SEP> 0.860
<tb><SEP> 120 <SEP> 0.835 <SEP> 0.735
<tb><SEP> 240 <SEP> 0.698 <SEP> 0.601
<tb><SEP> 480 <SEP> 0.581 <SEQ> 0.478
<Tb>
EXAMPLE 7 Preparation of an adsorbed theophylline latex reagent
a. Dans un tube en verre, on dissout 40 mg d'hémocyanine (KLH ; SIGMA, France) et 50 mg d'un dérivé carboxylé de la théophylline, la 8-(3-carboxypropyl)-1 ,3 diméthylxanthine (SIGMA, France) dans 2 ml d'une solution aqueuse pH=5,5 de 1 (3-diméthylaminopropyl)-3-éthylcarbodiimide (ALDRICH, France) à une concentration de 2 mg.ml-1, préparée extemporanément. Après 4 heures d'incubation à 37 "C sous agitation, le mélange est dialysé 12 heures à +4 "C contre du tampon phosphate 0,15M pH=7,8.at. In a glass tube, 40 mg of hemocyanin (KLH, SIGMA, France) and 50 mg of a carboxylated derivative of theophylline, 8- (3-carboxypropyl) -1,3 dimethylxanthine (SIGMA, France) are dissolved. in 2 ml of an aqueous solution pH = 5.5 of 1 (3-dimethylaminopropyl) -3-ethylcarbodiimide (ALDRICH, France) at a concentration of 2 mg.ml-1, prepared extemporaneously. After 4 hours of incubation at 37 ° C. with stirring, the mixture is dialyzed for 12 hours at + 4 ° C. against 0.15M phosphate buffer pH = 7.8.
b. Dans un tube en verre, on place 4 ml d'une solution en tampon phosphate 0,15M pH=7,8 de conjugué théophylline/KLH préparé en (a) à une concentration de 0,8 mg.ml-1 équivalent BSA, puis on ajoute, sous agitation, 0,5 ml d'une solution commerciale de latex de polystyrène carboxylé (0,52 zm) à une concentration de 10 % en poids (Réf. P0005070PN, BANGS LABORATORIES, USA). Après agitation pendant 2 minutes, le mélange est laissé reposer 8 heures à température ambiante, puis 16 heures à +4 "C. Le mélange est ensuite centrifugé à 10 000 g, 20 minutes, +4 "C et le culot repris en même tampon phosphate. On pratique ainsi deux lavages successifs.Le dernier culot est repris et ajusté en tampon de stockage (tampon phosphate 0,15M pH=7,8; PEG 6000 3 % ; Azide de Sodium 19.1-1). b. In a glass tube, 4 ml of a solution in 0.15M phosphate buffer pH = 7.8 of theophylline / KLH conjugate prepared in (a) is placed at a concentration of 0.8 mg.ml-1 BSA equivalent, then 0.5 ml of a commercial solution of carboxylated polystyrene latex (0.52 μm) at a concentration of 10% by weight (Ref P0005070PN, BANGS LABORATORIES, USA) is added with stirring. After stirring for 2 minutes, the mixture is allowed to stand for 8 hours at room temperature, then 16 hours at +4 ° C. The mixture is then centrifuged at 10,000 g, 20 minutes, +4 ° C. and the pellet taken up in the same buffer. phosphate. Two successive washes are thus carried out.The last pellet is taken up and adjusted into storage buffer (0.15M phosphate buffer pH = 7.8, 3% PEG 6000, 19.1-1 Sodium azide).
Dans ces conditions de préparation, le réactif latex théophylline adsorbé est stable pendant au moins 3 mois, et ne présente aucun phénomène de désorption.Under these preparation conditions, the adsorbed theophylline latex reagent is stable for at least 3 months, and exhibits no desorption phenomenon.
EXEMPLE 8. Dosage quantitatif de la théophylline par test latex indirect (inhibition d'agglutination).EXAMPLE 8 Quantitative determination of theophylline by indirect latex test (inhibition of agglutination).
Dans les microcupules d'une microplaque ou d'une barrette de type ELISA, on dépose en doublet 20 yI des différents points d'une gamme étalon liquide (7,5 ; 15 ; 30 75 ; 150 ng.ml-1 de théophylline ; SIGMA, France) que l'on fait réagir à température ambiante avec 20 zI d'un antisérum de lapin anti-théophylline/KLH (SIGMA, France) dilué au 1/300 en tampon phosphate 0,15M pH=7,8. Après 1 minute d'agitation, on ajoute 10 1ll du réactif latex théophylline adsorbé tel que préparé en (7) et on incube ce mélange dans les mêmes conditions d'agitation pendant 2 minutes.On dilue ensuite le volume réactionnel par 50 1ll d'une solution saline à 0,1 % de TRITON(9 X-100 et on agite 2 minutes.In the microcupules of a microplate or of an ELISA-type strip, two points of a liquid standard range (7.5, 15, 75, 150 ng.ml -1 of theophylline; SIGMA, France) which is reacted at room temperature with 20 μl of an anti-theophylline / KLH rabbit antiserum (SIGMA, France) diluted 1/300 in 0.15M phosphate buffer pH = 7.8. After stirring for 1 minute, 10 μl of the theophylline latex reagent adsorbed as prepared in (7) is added and this mixture is incubated under the same stirring conditions for 2 minutes. The reaction volume is then diluted with 50 μl of 0.1% TRITON saline (9 X-100) and stirred for 2 minutes.
La mesure de DO est faite à 405 nm sur un lecteur optique de microplaque ORTHO
DIAGNOSTIC SYSTEMS.The OD measurement is made at 405 nm on an ORTHO microplate optical reader
DIAGNOSTIC SYSTEMS.
Les valeurs de DO obtenues pour des liquides d'épreuve testés suivant le même protocole, sont comparées avec la courbe d'étalonnage semi-logarithmique établie à partir des données de la gamme étalon ci-après (Tableau D), ce qui permet de déterminer la concentration en théophylline des échantillons dosés. The OD values obtained for test liquids tested according to the same protocol, are compared with the semi-logarithmic calibration curve established from the standard range data below (Table D), which makes it possible to determine the theophylline concentration of the assayed samples.
TABLEAU D. GAMME ETALON THEOPHYLLINE/REACTIF LATEX
TABLE D. THEOPHYLLINE / REACTIVE LATEX RANGE
<tb> Concentratian
<tb> de <SEP> théophylline <SEP> D0405nm
<tb> <SEP> 7,5 <SEP> ng.ml-1 <SEP> 1,098
<tb> <SEP> 15 <SEP> 0,941
<tb> <SEP> 30 <SEP> 0,768
<tb> <SEP> 75 <SEP> 0,570
<tb> <SEP> 150 <SEP> 0,401
<tb>
EXEMPLE 9. Préparation dtun réactif latex TgAg covalent.<tb> Concentratian
<tb> of <SEP> theophylline <SEP> D0405nm
<tb><SEP> 7.5 <SEP> ng.ml-1 <SEP> 1,098
<tb><SEP> 15 <SEP> 0.941
<tb><SEP> 30 <SEP> 0.768
<tb><SEP> 75 <SEP> 0.570
<tb><SEP> 150 <SEP> 0.401
<Tb>
EXAMPLE 9 Preparation of a Covalent TgAg Latex Reagent
a. Dans un tube en verre, on active pendant 10 minutes à 50 "C 10 mg de latex de polystyrène carboxylé d'un diamètre de 0,88 iim (Réf. P0008801CN, BANGS
LABORATORIES, USA) lavé plusieurs fois à l'eau déionisée, par 1 mg de 1-(3diméthylaminopropyl)-3-éthylcarbodiimide (ALDRICH, France). Le latex activé est centrifugé, lavé et redispersé en tampon phosphate 0,15M pH=7,8. Le latex ainsi activé est à utiliser dans les deux heures qui suivent sa préparation.at. 10 mg of carboxylated polystyrene latex with a diameter of 0.88 μm are activated for 10 minutes at 50 ° C. (Ref P0008801CN, BANGS
LABORATORIES, USA) washed several times with deionized water, with 1 mg of 1- (3-dimethylaminopropyl) -3-ethylcarbodiimide (ALDRICH, France). The activated latex is centrifuged, washed and redispersed in 0.15M phosphate buffer pH = 7.8. The latex thus activated is to be used within two hours of its preparation.
b. On ajoute ensuite à la suspension aqueuse de latex activé préparée en (a) 1 ml d'un lysat de Toxoolasma aondii à une concentration de 3 mg.ml-1 équivalent BSA, en tampon phosphate 0,15M pH=7,8 et on incube le mélange 10 minutes à 50 "C. Le latex sensibilisé est alors centrifugé, lavé deux fois en tampon phosphate 0,15M pH=7,8 puis repris et ajusté en tampon de stockage (tampon phosphate 0,1su pH=7,8 ; PEG 6000 3 % ; Azide de Sodium 19.1-1). b. Then added to the aqueous suspension of activated latex prepared in (a) 1 ml of a lysate of Toxoolasma aondii at a concentration of 3 mg.ml-1 equivalent BSA, in 0.15M phosphate buffer pH = 7.8 and Incubate the mixture for 10 minutes at 50 ° C. The sensitized latex is then centrifuged, washed twice in 0.15M phosphate buffer pH = 7.8 and then taken up and adjusted in storage buffer (0.18 pH buffer pH = 7.8 PEG 6000 3% Sodium Azide 19.1-1).
Dans ces conditions de préparation, le réactif latex TgAg covalent est stable pendant au moins 3 mois.Under these conditions of preparation, the covalent TgAg latex reagent is stable for at least 3 months.
EXEMPLE 10. Dosage semi-quantitatif par test latex direct des anticorps anfi
TgAg totaux dans le dépistage d'infection par Toxoolasma aondii. EXAMPLE 10 Semi-quantitative assay by direct latex test of the antibodies
Total TgAg in screening for Toxoolasma aondii infection.
Dans les microcupules d'une microplaque ou d'une barrette de type ELISA, on dépose en doublet 30 FI d'un sérum témoin négatif, d'un sérum témoin positif ajusté à deux fois le seuil de positivité et des sérums à doser dilués au dixième en tampon phosphate 0,1su pH=7,8. On ajoute ensuite dans les mêmes microcupules, 10 xli de réactif latex TgAg covalent tel que préparé en (9). Après 1 minute d'agitation, on dilue les volumes réactionnels par 100 pI d'une solution saline à 0,2 % de TRITONS
X-100 et on agite 2 minutes. In the microcupules of a microplate or an ELISA-type strip, a control serum containing 30 μl of a negative control serum, a positive control serum adjusted to twice the positivity threshold and serums to be assayed diluted with tenth in 0.1su phosphate buffer pH = 7.8. 10 μl of covalent TgAg latex reagent as prepared in (9) are then added to the same microcupules. After stirring for 1 minute, the reaction volumes are diluted with 100 μl of a 0.2% TRITONS saline solution.
X-100 and stirred for 2 minutes.
La mesure de DO est faite à 405 nm sur un lecteur optique de microplaque ORTHO
DIAGNOSTIC SYSTEMS.The OD measurement is made at 405 nm on an ORTHO microplate optical reader
DIAGNOSTIC SYSTEMS.
Les valeurs de DO obtenues sont exprimées sous forme du rapport:
DO témoin négatif
DO échantillon et sont répertoriées dans le Tableau E ci-dessous, en comparaison d'une technique de référence, un ELISA Toxoplasme.The OD values obtained are expressed as the ratio:
Negative control
Sample OD and are listed in Table E below, in comparison with a standard technique, a Toxoplasma ELISA.
TABLEAU E
TABLE E
<tb> Patient <SEP> ELISA <SEP> Toxo <SEP> Latex <SEP> Toxo
<tb> S12-15 <SEP> < <SEP> 1/Négatif <SEP> ~ <SEP> 1/Négatif <SEP>
<tb> S15-121 <SEP> < <SEP> 1/Négatif <SEP> - <SEP> 1/Négatif
<tb> S15-179 <SEP> 2,29/Positif <SEP> 1,47/Positif
<tb> SI <SEP> 5-17 <SEP> 2,87/Positif <SEP> 1,35/Positif
<tb> S1 <SEP> 3-42 <SEP> 7,20/Positif <SEP> 1,36/Positif <SEP>
<tb> S16-22 <SEP> 1,43/Douteux <SEP> 1,62/Positif
<tb> Si <SEP> 2-17 <SEP> < <SEP> 1/Négatif <SEP> - <SEP> 1/Négatif
<tb> S1 <SEP> 5-1 <SEP> 51 <SEP> 5,33/Positif <SEP> 1,13/Positif <SEP>
<tb> S12-19 <SEP> < <SEP> 1/Négatif <SEP> ~ <SEP> 1/Négatif <SEP>
<tb> S12-81 <SEP> < <SEP> 1/Négatif <SEP> - <SEP> 1/Négatif
<tb> S1 <SEP> 5-1 <SEP> 00 <SEP> < <SEP> 1/Négatif <SEP> - <SEP> 1/Négatif
<tb> S1 <SEP> 5-1 <SEP> 01 <SEP> < <SEP> 1/Négatif <SEP> - <SEP> 1/Négatif
<tb> S15-95 <SEP> < <SEP> 1/Négatif <SEP> - <SEP> 1/Négatif
<tb> 515-18 <SEP> 2,07/Positif <SEP> 1,43/Positif
<tb> S23-48 <SEP> < <SEP> 1/Négatif <SEP> - <SEP> 1/Négatif
<tb> S23-89 <SEP> < <SEP> 1/Négatif <SEP> - <SEP> 1/Négatif
<tb> S23-11 <SEP> < <SEP> 1/Négatif <SEP> - <SEP> 1/Négatif
<tb> S77-15 <SEP> < <SEP> 1/Négatif <SEP> - <SEP> 1/Négatif
<tb> <tb> Patient <SEP> ELISA <SEP> Toxo <SEP> Latex <SEP> Toxo
<tb> S12-15 <SEP><<SEP> 1 / Negative <SEP> ~ <SEP> 1 / Negative <SEP>
<tb> S15-121 <SEP><<SEP> 1 / Negative <SEP> - <SEP> 1 / Negative
<tb> S15-179 <SEP> 2.29 / Positive <SEP> 1.47 / Positive
<tb> IF <SEP> 5-17 <SEP> 2.87 / Positive <SEP> 1.35 / Positive
<tb> S1 <SEP> 3-42 <SEP> 7,20 / Positive <SEP> 1,36 / Positive <SEP>
<tb> S16-22 <SEP> 1.43 / Doubtful <SEP> 1.62 / Positive
<tb> If <SEP> 2-17 <SEP><<SEP> 1 / Negative <SEP> - <SEP> 1 / Negative
<tb> S1 <SEP> 5-1 <SEP> 51 <SEP> 5.33 / Positive <SEP> 1.13 / Positive <SEP>
<tb> S12-19 <SEP><<SEP> 1 / Negative <SEP> ~ <SEP> 1 / Negative <SEP>
<tb> S12-81 <SEP><<SEP> 1 / Negative <SEP> - <SEP> 1 / Negative
<tb> S1 <SEP> 5-1 <SEP> 00 <SEP><<SEP> 1 / Negative <SEP> - <SEP> 1 / Negative
<tb> S1 <SEP> 5-1 <SEP> 01 <SEP><<SEP> 1 / Negative <SEP> - <SEP> 1 / Negative
<tb> S15-95 <SEP><<SEP> 1 / Negative <SEP> - <SEP> 1 / Negative
<tb> 515-18 <SEP> 2.07 / Positive <SEP> 1.43 / Positive
<tb> S23-48 <SEP><<SEP> 1 / Negative <SEP> - <SEP> 1 / Negative
<tb> S23-89 <SEP><<SEP> 1 / Negative <SEP> - <SEP> 1 / Negative
<tb> S23-11 <SEP><<SEP> 1 / Negative <SEP> - <SEP> 1 / Negative
<tb> S77-15 <SEP><<SEP> 1 / Negative <SEP> - <SEP> 1 / Negative
<Tb>
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FR9206330A FR2691546B1 (en) | 1992-05-19 | 1992-05-19 | DIRECT PARTICULATE TRACERS, USE FOR MEASURING AND DETERMINING ANTIBODIES AND ANTIGENS. |
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Country | Link |
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FR2691546B1 (en) | 1997-08-29 |
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